Dental Nano Material Prinsip Dasar Restoratif

 

• Prinsip Dasar Restoratif

  memelihara pulpa yang mengalami defek tetap sehat dan fungsional sehingga menyebabkan suksesnya penyembuhan pulpa yang terbuka akibat karies atau trauma

  Jaringan pulpa adalah jaringan ikat yang memiliki potensi untuk menyembuhkan

• Karakteristik penyembuhan pulpa terbuka

  terbentuknya dentin reparatif (dentinal bridge formation) dengan adanya regenerasi odontoblas daei sel subodontoblas dan perbaikan (reparatif) terhadap dentin yang terbuka

  

Jaringan

• Odontoblas

  • Morfologi

    OB koronal: memanjang dan seperti piramida dengan inti di apikal

    OB radikuler: kubus → indikasi aktivitas seluler lebih rendah→ tidak banyak fungsi klo cedera

    • Hal ini menjelaskan kenapa terapi pulpa koronal (pulp capping) lebih sering gagal dibanding terapi pulpa radikuler (pulpotomi)

    

  • Fisiologi

    • membentuk dentin

      • membentuk lapisan tunggal

      • mensistensis matriks

        formasi matriks dentin saat mineralisasi dapat diidentifikasi pada level protein/ gen

    • mensekresi protein sbg biomarker u/ analisis aktivitas odontoblas

      • Alkaline Phosphotase (ALP)

        enzim yg merangsang kalsifikasi

        • di odontoblas dan lapisan sub OB
        • u/ mineralisasi dentin

      • Dentin Sialophospho Protein (DSPP)

        sialic acid yang merangsang kolagen pembentukan dentin sekunder

      • Osteocalcin (OC)

        • disekresi osteoblas
        • pada daerah jejas OC disekresi dan secara cepat dari OB untuk membentuk predentin dari dentin reaksioner

      Dentin reparatif/ dentin tersier (generasi sekunder odontoblas diferensiasi), termasuk dentinogenesis reparatif dan reaksioner

  • Explain 3 way of dentin making!

    • Sintesis dan sekresi matriks anorganik
    • Pengangkutan komponen anorganik ke matriks yang baru terbentuk
    • Penciptaan lingkungan yang memungkinkan mineralisasi matriks

    dentinogenesis primer (gigi awal) → cepat

    dentinogenesis sekunder (setelah gigi matang)→ lambat dan tidak simetris

    dentinogenesis tersier (respon atau cedera akibat: karies, trauma, restorasi) → berbagai tampilan → dentin reaktif, reparatif, iritatif, ireguler

    • pulpa belum terbuka→ blm kena dentin sekunder

      rangsang dentin sekunder → indirect pulp capping

    • pulpa terbuka sebentar (non infeksi)→ kena dentin sekunder

      dirangsang detin tersier (pake obat nMTA) → direct pulp capping dan pulpotomi

    • pulpa terbuka infeksius

      tidak bisa rangsang dentin karena sudah masuk saluran akar→ PSA → diganti obat saluran akar

• Fibroblas

  • Morfologi

    • paling banyak di pulpa mahkota

    • penonjolan organel sitoplasma, makin aktif makin organel sitoplasma yg diperlukan untuk sintesis dan sekresi semakin menonjol

    • PERBEDAAN DG OB

      Mengalami apoptosis dan diganti jika ada sel yang maturasi yang kurang terdiferensiasi

    

  • Fisiologi

    • Menghasilkan kolagen dan zat dasar pulpa
    • Mengubah struktur pulpa jika ada penyakit

• Sel Cadangan (Sel Tak Terdiferensiasi)

  • Where?

    Sel prekursor ini ditemukan di dekat pembuluh darah dan zona kaya akan sel dan inti pulpa

    • Pertama kali membelah ketika cedera

    Berkurang jumlah dan kemampuan regeneratif bila berkurangnya aliran darah karena meningkatkanya kalsifikasi

    Klo terlalu lama terbuka → tidak fungsi

• Sel Sistem Imun

  • Example!

    • Makrofag

    • Limfosit T

    • Sel dendritik

      di OB dan dekar dengan vaskuler dan saraf

    • Pemantau

    • Menangkap dan memaparkan antigen terhadap sel T residen dan makrofag

    • 8% populasi pulpa

• Serabut Kolagen

  • Where

    • Dentin

      dominan kolagen tipe I (hanya disintesis oleh odontoblas dan dicakup dalam matriks dentin)

    • Pulpa

      • Kolagen Tipe 1 (55)

      • Kolagen Tipe III (45)

        → dihasilkan oleh fibroblas

      • Kolagen Tipe V (sedikit)

        → pada Serabut retikulum halus, sedangkan serabut-serabut elastis, tetapi tidak ditemukan serabut elastik dan oksitalan

  • Proporsi tipe kolagen

    konstan sejalan pertambahan usia

    • Pulpa bagian apex mengandung lebih banyak kolagen dibanding di korona → memudahkan pemotongan jaringan pulpa dengan ekstirpasi atau kirgi (file)

Nanomaterial

• What is it nano

  Nano = satuan panjang 1/triliun meter (1nm=10^-9m)

  

  • Bahan berstruktur nano memili paling tidak salah satu dimensi (p,l,t) berukuran 1-100 nm

• Contoh

  • alami
    • gen/ DNA, lebar 2nm
  • nanopowder (1-100nm)

• Kelebihan

  • nanopartikel lebih mudah melewati membran sel dan berinteraksi dengan sistem biologis
  • Bereaksi pada sel hidup dan menghasilkan efek biologis yang diinginkan
  • Memungkinkan rekayasa sel punca dan obat refeneratif berbasis sel
  • Petunjuk diagnosis human Mesenchymal Stem Cells (hMSCs)

• Stem Cell

  • Sumber Utama Sel Punca

    • Human hematopoietic stem cells (hHSCs)

      cell isolated from the blood or bone marrow that can renew itself

    • Stromal mesenchymal stem cells (MSCs)

      • populasi sel heterogen dan menunjukkan diferensiasi dalam tulang, tulang rawan, jaringan lebak, dan fibros (ikat)

      • Potensi perbaikan dan regenerasi jaringan dan organ yang rusak dengan poliferasi yang luas

        • Regeneration

          is a process by which altered periapical tissues are completely replaced by tissues native to their original architecture and function. Repair is a process by which altered tissues are not completely restored to their

        Regenerasi adalah proses dimana periapikal diubah jaringan sepenuhnya digantikan oleh jaringan asli mereka arsitektur dan fungsi asli.

        Perbaikan adalah proses oleh yang jaringan yang berubah tidak sepenuhnya dikembalikan ke mereka struktur asli.

  original structures.

  • Stem cells

    • embryonic stem cells (ESCs),

      ESCs are found in the inner cell mass of mammalian blastocysts during the early stages of embryo development and have unlimited expansion and pluripotency to differentiate into all types of somatic cells

    • adult or postnatal stem cells (ASCs), and

      ASCs have been identified in almost all the postnatal tissues. Because of their easy accessibility and great ability to generate a tissue different to the site from their origin, ASCs have increasing potential to be used for treatment of degenerative diseases

    • induced pluripotent stem cells (iPSCs).

• Bahan Biomedis

  • Fungsi

    bahan perubah rekayasa jaringan keras karena ringan dan sifat kimia yang stabil dan struktur mirip dengan tulang

  • Jenis

    • Nano ACP (Amorphous Calcium Phosphate)

      ukuran ~13nm

    • Nano HAP (hydroxyapatite) Calcium Phosphate

      ukuran ~31nm

      • pelapis (mengisi kesenjangan tulang)
      • obat tulang dalam bedah ortopedi dan perawatan gigi
      • dianggap komponen anorganik model tulang dan enamel gigi karena stabilitas tinggi dan nilai kelarutannya sedikit

    • MTA (Mineral Trioxide Aggregate)

      • What is it
        • bahan biokompatibel untuk perawatan pulp capping, pulpotomi vital gigi karies atau trauma
        • Perawatan apeksogenesis dan apeksifikasi akibat karies atau trauma pada gigi permanen muda dengan apeks gigi terbuka
      • Jika diubah ke NMT?

        • Lebih mudah berinteraksi dengan sistem biologis dan pulpa

        • Mempercepat terjadinya dentin reparatif

          krn pembentukan sel odontoblas yang merangsang protein ALP, DSPP, OC

          karena sudah menjadi partikel berukuran nano mengandung nACP dan nHAP

  • Perbandingan

    • hambatan adhesi BMSCs pada nanoACP dibanding nanoHAP

    • Proliferasi MBSCs meningkat pada nano HAp dibanding nanoACP

      • Proliferasi

        sel adalah proses di mana sel tumbuh dan membelah untuk menghasilkan dua sel anak. Proliferasi sel menyebabkan peningkatan jumlah sel secara eksponensial dan karenanya merupakan mekanisme pertumbuhan jaringan yang cepat.

        Proliferasi adalah pertumbuhan atau reproduksi sel yang sama secara multiplikasi

      • Cell growth

        Cell growth refers to the increase in cell size (mass accumulation) while cell division describes the division of a mother cell into two daughter cells (1->2->4->8, etc.).

      • Cell Proliferration

        Cell proliferation is the process of generating an increased number of cells through cell division.

        Proliferation refers to the growth and reproduction of cells.

    • Tingkat diferensiasi BMSCs untuk osteoblas pada fase kristal lebih tinggi di nanoHAP dibanding nanoACP

    • MTA diubah ke ukuran nano (NMT) akan membentuk nanoACP dan nanoHAP