Biodentine là gì? Các công bố khoa học về Biodentine

Định nghĩa Biodentine

Biodentine là một loại vật liệu sinh học thế hệ mới có nguồn gốc từ canxi silicat, được thiết kế để sử dụng trong nha khoa phục hồi và nội nha. Nó đóng vai trò như một vật liệu thay thế ngà răng và được sử dụng trong các chỉ định như che tủy, trám lót, hoặc hàn kín lỗ thủng mô răng. Với đặc tính sinh học hoạt tính, Biodentine có khả năng tương tác tích cực với mô răng và mô tủy, hỗ trợ hình thành ngà thứ phát và cải thiện sự hồi phục mô tổn thương.

Biodentine được phát triển bởi công ty Septodont (Pháp) và ra mắt vào năm 2009 như một giải pháp cải tiến so với vật liệu MTA (Mineral Trioxide Aggregate), vốn được xem là tiêu chuẩn vàng trong nhiều thủ thuật nội nha nhưng có nhược điểm về thời gian đông kết chậm và khả năng gây đổi màu răng. Biodentine cải thiện đáng kể về thời gian đông, tính thẩm mỹ và tính thao tác, đồng thời vẫn giữ được khả năng bịt kín và tương thích sinh học cao.

Khác với các vật liệu phục hồi truyền thống như amalgam hay composite, Biodentine không đơn thuần là vật liệu trám mà còn có khả năng sinh học đặc biệt, giúp cảm ứng khoáng hóa và tái tạo mô cứng. Đây là lý do nó được xếp vào nhóm “vật liệu sinh học hoạt tính” trong điều trị nha khoa hiện đại.

Thành phần hóa học và cơ chế đông kết

Thành phần chính của Biodentine dựa trên nền canxi silicat, tương tự như xi măng Portland được tinh chế và kiểm soát cho mục đích y học. Các hợp chất hóa học này tham gia vào quá trình phản ứng thủy hóa để tạo ra sản phẩm đông kết bền chắc và có khả năng tương thích sinh học cao.

Các thành phần chính bao gồm:

• Tricanxi silicat ($3CaO \cdot SiO_2$) – thành phần chính chịu trách nhiệm đông kết và phát triển cường độ
• Dicanxi silicat ($2CaO \cdot SiO_2$) – hỗ trợ quá trình thủy hóa lâu dài
• Canxi cacbonat ($CaCO_3$) – chất độn giúp tăng khối lượng và tính ổn định
• Canxi clorua ($CaCl_2$) – chất xúc tiến giúp rút ngắn thời gian đông kết
• Polycarboxylate lỏng – chất lỏng hòa tan và kiểm soát độ nhớt khi trộn

Phản ứng thủy hóa xảy ra khi trộn bột với dung dịch lỏng, tạo ra các sản phẩm gel canxi silicat hydrat (CSH) và giải phóng ion canxi vào môi trường xung quanh. Các ion canxi này tiếp tục tương tác với ion phosphate từ mô răng hoặc dịch mô, hình thành lớp hydroxyapatite – thành phần chính của mô ngà và men răng.

Cơ chế hoạt động này không chỉ tạo ra lớp vật liệu bền chắc mà còn giúp cảm ứng quá trình tái khoáng hóa tự nhiên, đặc biệt hữu ích trong các tình huống bảo tồn tủy răng hoặc điều trị tổn thương mô cứng sâu gần tủy.

Đặc tính lý hóa nổi bật

Biodentine được thiết kế để khắc phục các hạn chế của MTA và các vật liệu gốc canxi hydroxide trước đây. Một trong những ưu điểm nổi bật là thời gian đông kết nhanh – khoảng 10 đến 12 phút – cho phép thao tác lâm sàng dễ dàng và hiệu quả hơn, đặc biệt trong các thủ thuật cần xử lý nhanh.

Bên cạnh đó, Biodentine có độ pH kiềm cao (khoảng 12), tạo môi trường kháng khuẩn tự nhiên, giúp ức chế sự phát triển của vi khuẩn trong ống tủy và vùng cận tủy. Ngoài ra, độ bền nén của Biodentine tương đương hoặc thậm chí vượt ngà răng tự nhiên sau 24 giờ, điều này khiến nó phù hợp để thay thế mô răng bị mất ở những vùng không chịu lực mạnh.

Một số đặc tính nổi bật của Biodentine:

• Thời gian đông kết: 10–12 phút
• Độ pH: khoảng 12 (môi trường kiềm)
• Độ bền nén sau 24 giờ: khoảng 200 MPa
• Không gây đổi màu răng
• Khả năng bịt kín tốt, ngăn thấm vi khuẩn

So sánh một số chỉ tiêu với vật liệu MTA:

Tiêu chí	Biodentine	MTA
Thời gian đông kết	10–12 phút	2–3 giờ
Gây đổi màu	Không	Thường gặp
Khả năng thao tác	Dễ	Khó
Tính chất sinh học	Hoạt tính, cảm ứng ngà	Tốt

Chỉ định lâm sàng của Biodentine

Biodentine có phổ ứng dụng rộng trong thực hành nha khoa, đặc biệt là trong các thủ thuật liên quan đến bảo tồn mô răng và tủy răng. Khả năng tương thích mô học và hoạt tính sinh học cao giúp nó trở thành lựa chọn tối ưu trong các tình huống yêu cầu phục hồi mô sâu gần tủy mà không cần phải lấy tủy.

Các chỉ định lâm sàng phổ biến bao gồm:

• Che tủy trực tiếp (Direct Pulp Capping)
• Che tủy gián tiếp (Indirect Pulp Capping)
• Trám lót sâu thay thế ngà răng
• Trám phục hồi vùng cổ răng (tổn thương lớp V)
• Hàn kín lỗ thủng sàn buồng tủy hoặc thành ống tủy
• Bịt kín lỗ chóp sau điều trị nội nha

Trong nội nha, Biodentine còn được sử dụng để sửa chữa các lỗi thủng ống tủy, làm nút chóp hoặc như vật liệu thay thế MTA trong điều trị răng sữa có viêm tủy hồi phục. Với các ưu điểm về dược tính và khả năng xử lý mô học, nó phù hợp với điều trị bảo tồn tủy ở cả trẻ em và người lớn.

Theo nghiên cứu của Nowicka et al. (2016), Biodentine có tỷ lệ thành công cao trong che tủy trực tiếp, tương đương hoặc vượt MTA sau 6 tháng theo dõi, với ít phản ứng viêm và nhiều vùng hình thành ngà mới hơn.

So sánh Biodentine với MTA và các vật liệu khác

Biodentine thường được so sánh trực tiếp với MTA (Mineral Trioxide Aggregate) vì cả hai đều là vật liệu sinh học hoạt tính dùng trong nội nha và phục hồi mô cứng. Tuy nhiên, Biodentine được xem là phiên bản cải tiến với nhiều ưu điểm nổi bật về tính thao tác, thời gian đông kết và tính thẩm mỹ. Ngoài MTA, một số vật liệu như xi măng ionomer thủy tinh (Glass Ionomer Cement – GIC) và canxi hydroxide cũng được dùng trong các chỉ định tương tự nhưng có nhược điểm nhất định.

So sánh đặc tính lâm sàng của các vật liệu:

Tiêu chí	Biodentine	MTA	GIC	Canxi hydroxide
Thời gian đông kết	10–12 phút	2–3 giờ	2–4 phút	3–5 phút
Khả năng kháng khuẩn	Cao (pH ~12)	Cao (pH ~12.5)	Trung bình	Cao
Độ bền cơ học	Cao	Trung bình	Trung bình	Thấp
Tính thao tác	Dễ	Khó	Rất dễ	Rất dễ
Gây đổi màu răng	Không	Thường gặp	Không	Không
Hoạt tính sinh học	Rất cao	Cao	Thấp	Trung bình

Qua bảng trên có thể thấy, Biodentine nổi bật ở khả năng cân bằng giữa hiệu quả sinh học và thao tác lâm sàng, giúp rút ngắn thời gian điều trị mà không làm giảm chất lượng điều trị nội nha hay phục hồi mô răng.

Tính tương thích sinh học và khả năng cảm ứng sinh học

Biodentine đã được chứng minh có tính tương thích sinh học rất cao thông qua các nghiên cứu in vitro và in vivo. Khi tiếp xúc với mô tủy hoặc mô quanh chóp, Biodentine không gây phản ứng viêm kéo dài, đồng thời thúc đẩy quá trình tái tạo mô thông qua sự biệt hóa tế bào và cảm ứng khoáng hóa.

Các nghiên cứu cho thấy Biodentine kích thích sự biểu hiện của các marker sinh học liên quan đến hình thành ngà như dentin sialophosphoprotein (DSPP), dentin matrix protein 1 (DMP1) và alkaline phosphatase (ALP). Những marker này là chỉ số cho quá trình biệt hóa của nguyên bào tạo ngà (odontoblast-like cells), từ đó hình thành lớp ngà thứ phát có cấu trúc và chức năng tương tự ngà sinh lý.

Ion canxi được giải phóng từ quá trình thủy hóa của Biodentine kết hợp với ion phosphate trong môi trường dịch mô tạo ra các vi tinh thể hydroxyapatite, đóng vai trò như giá đỡ khoáng hóa sinh học. Quá trình này thúc đẩy sự hình thành lớp cầu ngà và lớp mô tái sinh, đóng vai trò thiết yếu trong điều trị bảo tồn tủy.

Giới hạn và nhược điểm

Dù có nhiều ưu điểm, Biodentine vẫn tồn tại một số hạn chế đáng lưu ý trong thực hành lâm sàng. Đầu tiên là chi phí tương đối cao so với các vật liệu trám thông thường, khiến nhiều phòng khám hạn chế sử dụng cho mọi trường hợp. Thứ hai, Biodentine không có tính dính nên cần lớp vật liệu trám phủ nếu muốn dùng làm phục hồi vĩnh viễn.

Một số điểm cần cân nhắc:

• Không thích hợp làm vật liệu phục hồi cuối cùng cho vùng chịu lực mạnh như mặt nhai răng cối
• Không có tính dán, cần lớp phủ composite hoặc GIC để hoàn thiện phục hồi
• Thời gian làm việc sau khi trộn ngắn (~6 phút), cần thao tác nhanh và chính xác

Việc hiểu rõ giới hạn này giúp bác sĩ sử dụng Biodentine đúng chỉ định, kết hợp hợp lý với các vật liệu khác nhằm tối ưu hiệu quả điều trị và độ bền phục hồi.

Hướng dẫn sử dụng và thao tác lâm sàng

Biodentine được cung cấp dưới dạng viên bột trong ống nhôm kèm ống dung dịch lỏng polycarboxylate. Bột và dung dịch được trộn trong máy lắc chuyên dụng (triturator) trong 30 giây để tạo thành hỗn hợp sệt, đồng nhất, sẵn sàng sử dụng. Sau khi trộn, thời gian làm việc khoảng 6 phút trước khi vật liệu bắt đầu đông.

Các bước thao tác lâm sàng:

1. Vô khuẩn vùng điều trị, cô lập bằng đê cao su
2. Trộn bột và dung dịch theo đúng hướng dẫn
3. Đặt vật liệu vào vùng cần phục hồi bằng dụng cụ chuyên dụng
4. Đợi 10–12 phút để vật liệu đông hoàn toàn trước khi tiến hành bước kế tiếp
5. Nếu làm phục hồi lâu dài, cần phủ lớp composite hoặc GIC sau khi đông

Biodentine có thể sử dụng trong một lần hẹn (single-visit) với các thủ thuật như che tủy, nhưng cần đảm bảo đông kết hoàn toàn để tránh dịch ngấm hoặc nhiễm khuẩn thứ phát.

Triển vọng ứng dụng trong tương lai

Với sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực vật liệu sinh học, Biodentine đang được nghiên cứu để mở rộng ứng dụng ra ngoài các chỉ định truyền thống. Một số hướng nghiên cứu hiện nay bao gồm:

• Sử dụng trong điều trị nội nha tái sinh (regenerative endodontics)
• Phối hợp với tế bào gốc tủy răng để tái tạo mô phức hợp tủy – ngà
• Ứng dụng trong điều trị răng sữa bị hoại tử có chóp mở
• Làm vật liệu che phủ quanh implant hoặc mô mềm vùng nha chu

Với tính sinh học cao và khả năng kích thích khoáng hóa, Biodentine được kỳ vọng sẽ đóng vai trò trung tâm trong các liệu pháp nha khoa tái sinh và điều trị bảo tồn tiên tiến trong thập kỷ tới.

Tài liệu tham khảo

1. Camilleri et al. (2013) – Investigation of Biodentine as dentine substitute
2. Nowicka et al. (2016) – Biodentine vs MTA in pulp capping
3. Takeshita et al. (2018) – Biodentine in endodontics: A review
4. Zanini et al. – Effects of Biodentine on dental pulp cells
5. Septodont – Biodentine Product Information