Calcium aluminate cement (CAC) has been proposed as an alternative to mineral trioxide aggregate (MTA), but its biological behavior remains underexplored. This study evaluated the cytotoxicity, genotoxicity, and proinflammatory gene expression of fibroblasts exposed to CAC formulations containing zinc oxide or bismuth oxide with different proportions of calcium chloride, in comparison with MTA. Fibroblasts were cultured with CACz (25% ZnO + 2.8% CaCl₂), CACb (25% Bi₂O₃ + 2.8% CaCl₂), CACb+ (25% Bi₂O₃ + 10% CaCl₂), or MTA; non-exposed cells served as controls. Cytotoxicity was assessed by fluorescence microscopy and MTT viability assays at 24 h and 72 h, while genotoxicity was evaluated by the comet assay at 24 h. Gene expression of COL-1, TNF-α, IL-1β, IL-6, and MMP-9 was examined by RT-qPCR at 72 h. Data were analyzed using the Kruskal-Wallis test and the Student-Newman-Keuls post hoc test (α = 0.05). Cell viability did not differ among groups at 24 h, but was higher for CACb+ at 72 h (p < 0.05). DNA damage levels were similar across groups (p > 0.05). For gene expression, no significant differences were observed for COL-1, IL-1β, or TNF-α. All cements upregulated IL-6 compared with control (p < 0.05), with the highest levels in MTA and the lowest in CACb+. CACb+ increased MMP-9 expression (p < 0.05), while CACz showed the lowest levels. Within the limits of this study, CAC formulations with additives were not genotoxic or cytotoxic, and their biological behavior was composition-dependent, with CACb+ demonstrating the most favorable profile by enhancing fibroblast viability and extracellular matrix remodeling potential.
Cimento de aluminato de cálcio (CAC) tem sido proposto como alternativa ao agregado de trióxido mineral (MTA), porém seu comportamento biológico permanece pouco explorado. Este estudo avaliou a citotoxicidade, a genotoxicidade e a expressão de genes pró-inflamatórios em fibroblastos expostos a formulações de CAC contendo óxido de zinco ou óxido de bismuto, com diferentes proporções de cloreto de cálcio, em comparação ao MTA. Os fibroblastos foram cultivados com CACz (25% ZnO + 2,8% CaCl₂), CACb (25% Bi₂O₃ + 2,8% CaCl₂), CACb+ (25% Bi₂O₃ + 10% CaCl₂) ou MTA; células não expostas serviram como controles. A citotoxicidade foi avaliada por morfologia em fluorescência e ensaio de viabilidade MTT em 24 h e 72 h; a genotoxicidade, pelo ensaio do cometa em 24 h; e a expressão gênica de COL-1, TNF-α, IL-1β, IL-6 e MMP-9 por RT-qPCR em 72 h. Os dados foram analisados pelo teste de Kruskal-Wallis, seguido do pós-teste de Student-Newman-Keuls (α = 0,05). A viabilidade celular não diferiu entre os grupos em 24 h, mas foi significativamente maior para o CACb+ em 72 h (p < 0,05). Os níveis de dano ao DNA foram semelhantes entre os grupos (p > 0,05). Quanto à expressão gênica, não foram observadas diferenças significativas para COL-1, IL-1β ou TNF-α. Todos os cimentos aumentaram significativamente a expressão de IL-6 em comparação ao controle (p < 0,05), com os maiores níveis no MTA e os menores no CACb+. O CACb+ aumentou significativamente a expressão de MMP-9 (p < 0,05), enquanto o CACz apresentou os menores níveis. Dentro das limitações deste estudo, as formulações de CAC com aditivos não foram genotóxicas nem citotóxicas, e seu comportamento biológico foi dependente da composição, sendo que o CACb+ demonstrou o perfil mais favorável ao potencializar a viabilidade de fibroblastos e o remodelamento da matriz extracelular.