Vital pulpa tedavilerinde kullanılan kalsiyum silikat esaslı materyallerin sitotoksisitelerinin ve biyomineralizasyon özelliklerinin karşılaştırılması
Investigation of cytotoxicity and biomineralization properties of calcium silicate based materials used in vital pulp treatments
Yazar: ELİF BUŞRA GÜL
Danışman: DOÇ. DR. YELİZ GÜVEN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Bu çalışmada, vital pulpa tedavilerinde kullanılan kalsiyum silikat esaslı üç materyalin (ProRoot MTA, MTA Flow, NeoPutty) sitotoksisitesi ve biyomineralizasyon özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmesi amaçlanmıştır. İnsan diş pulpası kök hücreleri üzerinde yapılan bu çalışmada sitotoksisite tayini için materyallerin dört ayrı dozu kültür edilmiş ve hücreler WST-1 testi ile değerlendirilmiştir. Bulgular Graphpad programı ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Materyallerin sert doku formasyon etkinliğini belirlemek için alkalen fosfataz aktivitesi ELİSA kiti ile incelenmiştir. Dört farklı dozun dört farklı günlerdeki absorbans değerleri ölçülerek karşılaştırma yapılmıştır. Materyallerin biyomineralizasyon kabiliyetinin değerlendirilmesi Alizarin kırmızısı boyama yöntemiyle iki ayrı dozda ve dört farklı günde değerlendirilmiştir. Boyanmaya dair görüntüler floresan mikroskobu altında alınmıştır. Materyallerin sert doku formasyonu etkinliğini belirlemek amacıyla SPP1, BMP2, DSPP ve ALPL genlerinin ekspresyon seviyeleri RT-PCR ile her materyal için iki ayrı dozda üç tekrarlı olarak değerlendirilmiştir. Bulgular Graphpad programı ile istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Bulgular incelendiğinde, ProRoot ve MTA Flow materyallerinin tüm dozlarında 1. günde hücre canlılığı kontrol grubu ile kıyaslandığında düşükken 7. günde yüksek olduğu görülmüştür; NeoPutty materyalinde tüm zaman aralıklarında doza bağlı olarak hücre canlılığının azaldığı görülmüştür. RT-PCR değerlendirmelerinde, ALPL geninin ekspresyonunun materyallerin %25dozu için tamamında arttığı görülürken en yüksek artış ProRoot materyalinin 7. gününde görülmüştür, %50 dozunda ise MTA Flow materyali için azalmalar görülürken en yüksek seviye ProRoot materyalinde 1.günde tespit edilmiştir. BMP-2 geninin ekspresyonu tüm materyallerde artış göstermiştir. DSPP geninin ekspresyon seviyesi %25 dozu için tek anlamlı artış NeoPutty materyalinin 1. gününde, %50 dozunda NeoPutty materyalinin 7. gününde görülmüştür.  SPP1 geninin ekspresyonu için tek ve anlamlı artışMTA Flow materyalinin %25 konsantrasyonunda 3. günde görülmüştür. Alizarin kırmızısı boyamada mineralizasyon özelliği sadece NeoPutty materyalinde görülmüştür.

Abstract:
This study aimed to comparatively investigate the cytotoxicity and biomineralization properties of three calcium silicate based materials (ProRoot MTA, MTA Flow, NeoPutty) used in vital pulp treatments. In this study conducted on human dental pulp stem cells, four different doses of the materials were cultured for cytotoxicity determination and the cells were evaluated with WST-1 test. The findings were statistically analyzed with Graphpad program. Alkaline phosphatase activity was examined with ELISA kit to determine the hard tissue formation efficiency of the materials. Absorbance values of four different doses on four different days were measured and compared. The biomineralization ability of the materials was evaluated with Alizarin red staining method at two different doses and on four different days. Images of the staining were taken under fluorescence microscope. In order to determine the hard tissue formation efficiency of the materials, the expression levels of SPP1, BMP2, DSPP and ALPL genes were evaluated with RT-PCR in three replicates at two different doses for each material. The findings were statistically analyzed with Graphpad program. When the findings were examined, it was seen that cell viability was low on day 1 and high on day 7 in all doses of ProRoot and MTA Flow materials compared to the control group; It was observed that cell viability decreased depending on the dose at all time intervals in NeoPutty material. In RT-PCR evaluations, it was seen that the expression of ALPL gene increased in all materials for 25% dose, while the highest increase was seen on day 7 of ProRoot material, while decreases were seen for MTA Flow material at 50% dose, while the highest level was detected in ProRoot material on day 1. Expression of BMP-2 gene increased in all materials. The only significant increase in the expression level of DSPP gene was seen on day 1 of NeoPutty material for 25% dose, and on day 7 of NeoPutty material at 50% dose. The only and significant increase for the expression of SPP1 gene was seen on day 3 at 25% concentration of MTA Flow material. Mineralization feature was seen only in NeoPutty material in alizarin red staining.