Effect of chitosan irrigant solutions on the release of bioactive proteins from root dentin
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Fecha
2023
Título de la revista
Publicado en
Clinical Oral Investigations, 1436-3771, 27, 691-703
Publicado por
Springer Nature
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Resumen
Objetivo Identificar el efecto de dos soluciones de quitosano en la liberación de proteínas de la matriz dentinaria radicular y describir los cambios químicos observados tras el acondicionamiento con agentes quelantes. Materiales y métodos Se investigó la liberación de sialoproteína dentinaria (DSP), factor de crecimiento transformante-beta 1 (TGF-β1), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y factor de crecimiento derivado de plaquetas-BB (PDGF-BB) con diferentes agentes quelantes, incluyendo ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), solución de quitosano (CS) y quitosano nanoparticulado (CSnp). La DSP se cuantificó mediante un ensayo inmunoenzimático (ELISA). El TGF-β1, el VEGF y el PDGF-BB se cuantificaron mediante un panel de microesferas de citoquinas (CBA). Se realizó espectroscopia Raman para identificar cambios químicos en la superficie. El análisis estadístico se realizó mediante la prueba de Kruskal-Wallis con la prueba de suma de rangos de Mann-Whitney-Wilcoxon (p<0,05). Resultados El TGF-β1, el VEGF y el DSP se solubilizaron en todos los irrigantes probados. CSnp mostró la mayor concentración de DSP. El PDGFBB no superó los límites de detección. La espectroscopia Raman reveló una disminución de los picos de fosfato y carbonato, lo que representa el efecto quelante del EDTA, CS y CSnp. Además, la CSnp mostró la mayor preservación del contenido de amidas I y III. Conclusión Las proteínas pueden liberarse de la dentina mediante el acondicionamiento con EDTA, CS y CSnp. La espectroscopia Raman reveló cambios en el contenido inorgánico de la dentina radicular tras la quelación. Además, el uso de CSnp facilitó la conservación del contenido orgánico. Importancia clínica La quelación permite la liberación de proteínas, lo que justifica el uso de agentes quelantes en endodoncia regenerativa. La interacción quitosano-matriz dentinaria también promueve la protección del contenido orgánico como un beneficio adicional a su efecto liberador de proteínas.
Descripción
Abstract
Objective To identify the efect of two chitosan solutions on the release of root dentin matrix proteins and to describe the chemical changes observed following conditioning with chelating agents. Materials and methods The release of dentin sialoprotein (DSP), transforming growth factor-beta 1 (TGF-β1), vascular endothelial growth factor (VEGF), and platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB) with diferent chelating agents, including ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), chitosan solution (CS), and nanoparticulate chitosan (CSnp), was investigated. DSP was quantifed using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). TGF-β1, VEGF, and PDGF-BB were quantifed using a cytokine bead panel (CBA). Raman spectroscopy was performed to identify surface chemical changes. Statistical analysis was performed using Kruskal–Wallis test with Mann–Whitney–Wilcoxon rank-sum test (p<0.05). Results TGF-β1, VEGF, and DSP solubilized in all irrigants tested. CSnp showed the highest concentration of DSP. PDGFBB did not exceed the detection limits. Raman spectroscopy revealed a decrease in the phosphate and carbonate peaks, representing the chelating efect of EDTA, CS, and CSnp. Additionally, CSnp showed the greatest preservation of the amide I and III content. Conclusion Proteins can be released from dentin via EDTA, CS, and CSnp conditioning. Raman spectroscopic revealed changes in the inorganic content of the root dentin after chelation. Furthermore, use of CSnp facilitated a preservation of the organic content. Clinical relevance Chelation allows the release of proteins, justifying the use of chelating agents in regenerative endodontics. The chitosan–dentin matrix interaction also promotes the protection of the organic content as an additional beneft to its protein releasing efect.
Palabras clave
Regeneración, Endodoncia, Chitosán, Proteínas de la matriz extracelular, Dentina, Agentes quelantes
Keywords
Regeneration, Endodontics, Chitosan, Extracellular matrix proteins, Dentin, Chelating agents