Evaluación de la eficacia antimicrobiana y la adaptabilidad del sellador biocerámico que contiene nanopartículas

El objetivo principal de la terapia de endodoncia es limpiar y dar forma a los conductos radiculares. Esto se hace por medio de instrumentos e irrigantes químicos para controlar eficazmente la infección pulpar y periapical. Esa preparación quimiomecánica tiene como objetivo reducir el recuento de microorganismos pero no puede eliminarlo por completo. Esto se debe principalmente a (i) complejidad anatómica y limitaciones de acceso (ii) preparaciones quimiomecánicas incompetentes que dejan las superficies intactas (iii) irrigación ineficaz. Además, a pesar de una preparación quimiomecánica precisa, la infección puede persistir en un 20-33% de los casos, incluso si se utiliza medicación intracanal.

El fracaso del tratamiento también puede ocurrir debido a la microfiltración, que ocurre debido a los espacios interfaciales entre la gutapercha y el sellador, el sellador y la dentina, o a través de vacíos dentro del sellador. El cincuenta y ocho por ciento de los fracasos del tratamiento ocurren debido a una obturación incompleta y es por eso que el sellado hermético es el principal factor asociado con el éxito del tratamiento de conducto. Por lo tanto, la desinfección, la obturación tridimensional sin fisuras son los principales requisitos para los estándares de tratamiento en endodoncia.

Otra razón para el fracaso del tratamiento es la presencia de bacterias persistentes. Enterococcus faecalis es una bacteria resistente comúnmente extraída de conductos radiculares obturados con enfermedad posterior al tratamiento (periodontitis apical). Se cree que este patógeno es altamente virulento; puede invadir los túbulos dentinarios, adherirse, superar los desafíos ambientales y formar biopelículas. Además, puede resistir desinfectantes y medicamentos intracanal. Por lo tanto, el mejor enfoque para resolver esto es mediante el uso de un sellador con acción antibacteriana de amplio espectro.

El sellador de conductos radiculares ideal debe ser capaz de matar los microorganismos en contacto directo con las paredes de la dentina y los presentes en el interior de los conductos radiculares de la dentina. Eso significa que debería poder difundirse dentro de los túbulos dentinarios para sepultar y matar las bacterias sobrevivientes. Además, debe ser capaz de sellar perfectamente el canal preparado para bloquear cualquier espacio y nutrientes necesarios para el crecimiento bacteriano. Finalmente, los selladores endodónticos que conservan la fluidez y las propiedades antimicrobianas pueden ayudar a eliminar los microorganismos en el sistema de conductos radiculares.

A pesar del hecho de que la mayoría de los selladores tienen componentes antibacterianos, su actividad antibacteriana eventualmente se pierde después del fraguado. Además, aunque no sea así, estos constituyentes tienen que ser liberados de la matriz sellante fraguada para cumplir su función. Por otra parte, su liberación estaría acompañada por la desintegración del sellador, brechas interfaciales y posterior recolonización bacteriana.

Además, los actuales materiales de obturación radicular no son suficientes para lograr una obturación completa y sin fisuras. Eso sería debido a los cambios dimensionales y la falta de adherencia entre la gutapercha y la dentina. Y es por eso que se utilizan selladores endodónticos. Por lo tanto, la adaptabilidad del sellador a la dentina es el principal factor que influye en la microfiltración y la reinfección.

La nanotecnología es la ciencia de producir materiales en nanodimensiones mediante la reubicación y reorganización de átomos para preparar materiales con mejores propiedades. Se considera un gran avance en el campo de la medicina. Puede ser beneficioso en la producción de material con propiedades superiores al mejorar la relación superficie/volumen. Además, se ha demostrado que las nanopartículas antibacterianas tienen una mejor acción antibacteriana que sus contrapartes en polvo. Eso sería debido a su mayor área superficial y densidad de carga que favorecen su interacción con la superficie bacteriana cargada negativamente.

La resistencia en patógenos es un gran desafío en campos como la biomedicina. Los agentes antimicrobianos químicos dependen de la unión a un receptor específico para su acción antimicrobiana, lo que con el tiempo conduce a la resistencia a múltiples fármacos. . Por otro lado, las nanopartículas antibacterianas como la nanoplata interactúan con múltiples dianas en la célula bacteriana. Por lo tanto, proporciona a las bacterias la menor posibilidad de ganar resistencia.

El mecanismo de acción de los iones de plata. Los iones de plata son altamente reactivos. Comienzan uniéndose a proteínas en la célula bacteriana que conduce a cambios estructurales, lo que conduce a la distorsión y muerte celular. Los iones de plata también pueden inhibir la replicación bacteriana, uniéndose y desnaturalizando su ADN. Además, pueden reaccionar con el grupo tiol de las proteínas, seguido de la condensación del ADN que da como resultado la muerte celular.

Aunque, la desventaja potencial de las nanopartículas de plata es su toxicidad para las células de mamíferos. Varios estudios demostraron que la plata es segura siempre que se use en pequeñas concentraciones. Un estudio evaluó la respuesta tisular de la dispersión de nanopartículas de plata incrustadas en una esponja de fibrina e implantadas en tubos de polietileno. Concluyeron que la dispersión de nanopartículas de plata era biocompatible a bajas concentraciones. Otro estudio afirmó que las nanopartículas de plata en bajas concentraciones son efectivas contra los microorganismos sin ningún efecto tóxico sobre las células eucariotas.

Además, existe un biopolímero catiónico natural que puede superar las deficiencias de las nanopartículas de plata y seguir proporcionando una eficacia antibacteriana. El quitosano (CS) suele obtenerse por desacetilación alcalina de la quitina, que es el principal componente del exoesqueleto de los crustáceos. CS tiene excelentes propiedades antibacterianas, antivirales y antifúngicas, como antibacteriano, funciona mejor en gram negativos que en gram positivos. Además, la adición de nanopartículas de CS en un sellador de óxido de zinc y eugenol en un ensayo de membrana restringida. Demostraron que CS mejoró la propiedad antibacteriana, lo que sugiere que puede difundirse y penetrar en los túbulos dentinarios y las complejidades anatómicas.

El mecanismo de acción de CS y afirmó que es una matanza mediada por contacto. Comienza por la atracción electrostática del CS cargado positivamente con la membrana celular bacteriana cargada negativamente. A esto le sigue una permeabilidad celular alterada, lo que da como resultado la ruptura de las células y la fuga de los componentes intracelulares.

Finalmente, como se mencionó anteriormente, el éxito del tratamiento endodóntico depende de la desinfección de los conductos y de su sellado hermético. Es por eso; El objetivo de este estudio es evaluar la eficacia antibacteriana y la adaptabilidad del sellador biocerámico cuando se incorpora con nanoplata y quitosano, respectivamente.