Advances in Clinical and Experimental Medicine

Adv Clin Exp Med
Impact Factor (IF) – 1.227
Index Copernicus (ICV 2018) – 157.72
MNiSW – 40
Average rejection rate – 84.38%
ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download PDF

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2009, vol. 18, nr 6, November-December, p. 615–621

Publication type: original article

Language: English

Cytotoxicity and Mutagenicity of N2 Cement – Root Canal Filling Material

Cytotoksyczność i mutagenność cementu N2 – materiału do wypełniania kanałów korzeniowy

Witold Bojar1,, Jadwiga Marczewska2,, Ewa Karwicka2,, Elżbieta Anuszewska2,

1 National Medicines Institute, Medical Devices Department, Warsaw, Poland

2 National Medicines Institute, Department of Biochemistry and Biopharmaceuticals, Warsaw, Poland

Abstract

Background. Biocompatibility can be described as the ability of a material to function so as not to violate cell and tissue integrity when applied.
Objectives. The contemporary requirements for biocompatible materials evaluated according to “evidence−based medicine” induced the authors to evaluate the mutagenicity and cytotoxicity of dental materials (medical devices) authorized for sale in the EU. The use of some endodontic materials is questioned by many specialists.
Material and Methods. The Ames test was used to evaluate the mutagenicity of the most controversial endodontic cement, N2, according to the PN−EN ISO 10993−3:2008 norm. The cytotoxicity of this material was evaluated according to the PN−EN ISO 10993−5:2008 norm. Results: The tested material did not show any mutagenic activity, but it was severely cytotoxic in the concentration range of 0.78–200 mg/ml.
Conclusion. In view of the broad availability of safe and effective alternatives, the use of paraformaldehyde−containing “aged” filling materials or root canal sealers is undoubtedly below the standard of care for endodontic treatment.

Streszczenie

Wprowadzenie. Biokompatybilność można zdefiniować jako zdolność materiału, przy jego specyficznym zastosowaniu, do funkcjonowania w sposób nienaruszający zgodności tkankowej, tj. braku negatywnego, np. cytotoksycznego, wpływu na tkanki.
Cel pracy. Współczesne wymogi stosowania materiałów biozgodnych, ocenianych według kanonów evidence based dentistry skłaniają do prowadzenia rutynowych badań również mutagennego i cytotoksycznego oddziaływania materiałów stomatologicznych dostępnych na rynku UE. Zastosowanie niektórych materiałów w leczeniu kanałowym bywa kwestionowane wśród stomatologów.
Materiał i metody. Do oceny mutagenności najbardziej kontrowersyjnego z tego typu materiałów – pasty N2 wykorzystano referencyjny test Amesa, a ocenę cytotoksyczności przeprowadzono na podstawie metodyki normy PN−EN ISO 10993−5:2008.
Wyniki. Materiał N2 nie wykazał aktywności mutagennej, a w zakresie stężeń 0.78–200 mg/ml cechował się ostrą cytotoksycznością.
Wnioski. Ze względu na szeroką dostępność bezpiecznych i sprawdzonych klinicznie materiałów endodontycznych, zastosowanie uwalniających formaldehyd „historycznych” produktów do wypełniania lub uszczelniania kanałów korzeniowych odbiega od standardów leczenia stomatologicznego.

Key words

endodontics, root canal sealer/filling material, N2 cement, cytotoxicity, mutagenicity, Ames test

Słowa kluczowe

endodoncja, materiał do uszczelniania/wypełniania kanałów korzeniowych, cement N2, mutagenność, cytotoksyczność, test Amesa

References (23)

  1. Grossman LI: Physical properties of root canal cements. J Endod 1976, 2, 166–175.
  2. Grossman LI, Tatoian J: Paresthesia from N2 – report of a case. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1978, 46, 700–701.
  3. Branstetter J, Fraunhofer JA: The physical properties and sealing action of endodontic sealer cements: a review of the literature. J Endod 1982, 8, 312–316.
  4. Orlay HG: Overfilling in root canal treatment. Br Dent J 1966, 120, 376.
  5. Kaufman AY, Rosenberg L: Paresthesia caused by Endomethasone. J Endod 1980, 6, 592–601.
  6. Orstavik D, Hongslo JK: Mutagenicity of endodontic sealers. Biomaterials 1985, 6, 129–132.
  7. Allard KUB: Paresthesia: a consequence of a controversial root−filling material? A case report. Int Endod J 1986, 19, 205–208.
  8. AAE Position statement concerning paraformaldehyde−containing endodontic filling materials and sealers. Chicago: AAE, 1991.
  9. Recommendations of the FDA Dental Drugs Advisory Committee, Nov 1975, FDA.
  10. Antrim DD: Evaluation of the cytotoxicity of root canal sealing agents on tissue culture cells in vitro: Grossman’s sealer, N2, Ricket’s sealer and Cavit. J Endod 1976, 2, 111–116.
  11. Brodin P, Roed A, Aars H, Orstavik D: Neurotoxic effects of root filling materials on rat phrenic nerve in vitro. J Dent Res 1982, 61, 1020–1023
  12. Block RM, Lewis RD, Hirsch J, Coffey J, Langeland K: Systemic distribution of N2 paste containing 14C−paraformaldehyde following root canal therapy in dogs. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1980, 50, 350–358.
  13. Pascon EA, Leonardo MR, Sajfavi K, Langeland K: Tissue reaction to endodontic materials: methods, criteria, assessment and observation. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1991, 72, 222–237.
  14. Rappaport HM, Lilliy GE, Kapsimalis P: Toxicity of endodontic filling materials. J Oral Surg 1964, 18, 785–802.
  15. Bernath M, Szabo J: Tissue reaction initiated by different sealers. Int Endod J 2003, 36, 256–261.
  16. Bojar W, Koronkiewicz M, Skierski J: Ocena potencjału cytotoksycznego materiałów do wypełnień kanałów korzeniowych z zastosowaniem cytometrii przepływowej. Część I. Stomat Współcz 2004, supl. 2, 8–12.
  17. Hauman CH, Love RM: Biocompatibility of dental materials used in contemporary endodontic therapy: a review. Part 2. Int Endod J 2003, 36, 147–160.
  18. Huang FM, Tai KW, Chou MY, Chang YC: Cytotoxicity of resin−, zinc oxide−eugenol−, and calcium hydroxide−based root canal sealers on human periodontal ligament cells and permanent V79 cells. Int Endod J 2002, 35, 153–158.
  19. Guersten W, Leyhausen G: Biological aspects of root canal filling materials – histocompatibility, cytotoxicity and mutagenicity. Clin Oral Invest 1997, 1, 5–11.
  20. Siqueria Junior JF, Gahyva SM: Direct genotoxicity and mutagenicity of endodontic substances and materials as evaluated by two prokaryotic test systems. J Appl Oral Sci 2005, 13, 387–392.
  21. Maron DM, Ames BN: Revised methods for the Salmonella mutagenicity test. Mutat Res 1983, 113, 173–215.
  22. Ersev H, Schmalz G, Bayirli G, Schweikl H: Cytotoxic and mutagenic potencies of various root canal filling materials in eukaryotic and prokaryotic cells in vitro. J Endod 1999, 359–363.
  23. Schwartze T: Long−term cytocompatibility of various endodontic sealers using a new root canal model. J Endod 2002, 28, 749–353.