OBJECTIVE The aim of this study is to produce sol-gel derived calcium silicate particles (CS) and evaluate the influence of different concentration of calcium tungstate in the physical, chemical, mechanical and biological properties of developed cements. METHODS Sol-gel route were used to synthesize calcium silicate particles that were characterized with x-ray difraction, Fourier transformed infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, laser diffraction and nitrogen absorption. Cements were formulated with the addition of different concentrations of calcium tungstate (CaWO4), resulting in four experimental groups according to the CS:CaWO4 ratio: CS100 (100:0), CS90 (90:10), CS80 (80:20), CS70 (70:30). The setting time, radiopacity, compressive strength, pH, calcium release, cell proliferation and cell differentiation were used to characterize the cements. RESULTS CS particles were succesfully sinthesized. The addition of CaWO4 increased the radiopacity and did not influenced the setting time and the mechanical properties of cements. The pH of distilled water was increased for all groups and the CS100 and CS90 groups presented incresed calcium release. Reduced cell viability was found for CS70 while CS100 and CS90 presented higher ALP activity and % of mineralized nodules after 21 days. SIGNIFICANCE Sol-gel derived CS particles were sucssfully developed with potential to applied for the production of bioactive ceramic cements. The addition of 10% of CaWO4 resulted in cements with adequate properties and bioactivity being an alternative for regenerative endodontic treatments.

中文翻译：

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溶胶-凝胶衍生的硅酸钙颗粒的合成和生物活性牙髓水泥的开发。

目的本研究的目的是生产溶胶-凝胶衍生的硅酸钙颗粒（CS），并评估不同浓度的钨酸钙对已开发水泥的物理，化学，机械和生物学特性的影响。方法采用溶胶-凝胶法合成硅酸钙颗粒，并通过X射线衍射，傅里叶变换红外光谱，扫描电子显微镜，激光衍射和氮吸收进行表征。通过添加不同浓度的钨酸钙（CaWO4）配制水泥，根据CS：CaWO4的比例将其分为四个实验组：CS100（100：0），CS90（90:10），CS80（80:20）， CS70（70:30）。凝固时间，射线不透性，抗压强度，pH，钙释放，细胞增殖和细胞分化被用来表征水泥。结果CS颗粒成功地被洗净。CaWO4的添加增加了射线不透性，并且不影响凝结时间和水泥的机械​​性能。所有组的蒸馏水的pH均升高，CS100和CS90组的钙释放增加。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有适当的性能和生物活性，从而成为再生牙髓治疗的替代方法。结果CS颗粒成功地被洗净。CaWO 4的添加增加了射线不透性，并且不影响凝结时间和水泥的机械​​性能。所有组的蒸馏水的pH均升高，CS100和CS90组的钙释放增加。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有足够的性能和生物活性，成为再生牙髓治疗的替代方法。结果CS颗粒成功地被洗净。CaWO 4的添加增加了射线不透性，并且不影响凝结时间和水泥的机械​​性能。所有组的蒸馏水的pH均升高，CS100和CS90组的钙释放增加。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有足够的性能和生物活性，成为再生牙髓治疗的替代方法。CaWO 4的添加增加了射线不透性，并且不影响凝结时间和水泥的机械​​性能。所有组的蒸馏水的pH均升高，CS100和CS90组的钙释放增加。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有足够的性能和生物活性，成为再生牙髓治疗的替代方法。CaWO 4的添加增加了射线不透性，并且不影响凝结时间和水泥的机械​​性能。所有组的蒸馏水的pH均升高，CS100和CS90组的钙释放增加。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有足够的性能和生物活性，成为再生牙髓治疗的替代方法。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有足够的性能和生物活性，成为再生牙髓治疗的替代方法。21天后发现CS70的细胞活力降低，而CS100和CS90表现出更高的ALP活性和矿化的结节百分比。意义溶胶-凝胶衍生的CS颗粒被成功开发，具有用于生物活性陶瓷水泥生产的潜力。添加10％的CaWO4可使水泥具有足够的性能和生物活性，成为再生牙髓治疗的替代方法。