Chitosan-Polyphosphate Scaffold Loaded with Copper for Endodontic Regeneration: A Laboratory Study
Notice bibliographique
Résumé
Objective: Regenerative endodontics procedures show promise in treating immature teeth with necrotic pulp and apical periodontitis. This procedure involves the replacement of damaged and infected pulp tissue with viable tissue that restores the normal tooth structure and function. Antimicrobials are currently used to control the infection; however, they are cytotoxic to stem cells of the apical papilla (SCAP) and can lead to root canal calcification. Management of these teeth requires a scaffold that can control root canal infection, wick the blood into the canal, and support the viability and differentiation of SCAP while inhibiting intracanal calcification. This study aims to develop a composite scaffold made of polyphosphate, a calcium binding inorganic polymer shown to promote cell proliferation and tissue regeneration, chitosan, a natural antimicrobial polymer that supports stem cell viability and activity, and copper, a metal ion with bactericidal properties. Methodology: The scaffold was prepared by adding copper (Cu) to chitosan solution, followed by polyphosphate. The resulting scaffold was then freeze-dried and analyzed for elemental composition, chemical structure, release of Cu, antibacterial properties, cytotoxicity, as well as differentiation and mineralization assays. Data were analysed by a two-way analysis of variance (ANOVA) followed by the Tukey post hoc test. Result: This study demonstrates that, by combining polyphosphate and chitosan, we could fabricate a scaffold that inhibits bacterial growth by 40 % and supports the viability of fibroblast and SCAP. Adding copper to this scaffold further increased bacterial growth inhibition by up to 68% while preserving cell viability. The immunocytochemistry and Alizarin Red staining revealed that this scaffold also supports the odontogenic differentiation of these stem cells while inhibiting their mineralization potential. Furthermore, this scaffold can be fabricated as a 3D cone-shaped scaffold with a strong vertical wicking ability at a rate of 0.5 mm/s and excellent degradability, with 53 % of the scaffold degraded after 28 days. Conclusions: This study shows that a copper-loaded chitosan-polyphosphate scaffold combines biocompatibility, antibacterial activity, wicking ability, and biodegradability and has great potential as an endodontic regenerative scaffold.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».