Website: jidam.idamadras.com

To access & cite this article

ABSTRACT

Bio-active materials have been a game changer in 

restorative  dentistry  and  endodontics  over  the  last  few 

years, but there still exists a lot of confusion and doubts 

for a general practitioner on the basic differences between 

MTA(Mineral  trioxide  aggregate) and  BIODENTINE, 

how to choose one among them. This short compilation 

will  give  a  quick  idea  for  a  clinician  about  the  major 

difference between both in a nutshell.

KEY WORDS: 

MTA, Biodentine, Bioceramics

JIDAM

“An Official Journal of IDA - Madras 

Branch”©2020.

Available online

CASE REPORT

THE SUBTLE SHIFT FROM MINERAL

TRIOXIDE AGGREGATE TO BIODENTINE- A

REPORT

Dr. Abarajithan. M, Dr. Sathana. V, Dr. Anitha. M 

Mohan’s Micro-Dentistry,Virudhunagar, Tamilnadu, India

Address for Correspondence: 

Dr. Abarajithan. M, MDS., 

Clinical Head,

Mohan’s Micro Dentistry,Virudhunagar, 

Tamilnadu, India 

Email id: abarajithanmohan@gmail.com

Received

: 04.09.2020

Accepted

: 12.09.2020

Published

: 27.09.2020

JIDAM/Chennai/Volume:7/Issue:3/Pages 120 - 123/July - Sep 2020

Abarajithan et al : The Subtle Shift from MTA to Biodentine

INTRODUCTION:

Over  the  last  two  decades,  the  field  of 

endodontics  in  dentistry  is  flourishing  high.  The 

increased  awareness  of  patients  to  preserve  and 

restore their natural teeth to function, is one of the 

main reasons for it. This has ultimately led to new 

horizons in material sciences too.

The  introduction  of  bioceramics  in 

endodontics is a boom. The cases which were once 

considered  as  impossible  to  treat  were  all  treated 

with  this  magnificent  material.  The  remarkable 

biocompatible material called MTA(Mineral trioxide 

aggregate) is a breakthrough. It almost replaced the 

calcium hydroxide-based cements. MTA was found 

in 1993 by Dr.  Mahmoud Torabinejad et al

1

at the 

Loma Linda University,  California,  US.  The 

applications  of  this  material  were  in  both  surgical 

and non-surgical procedures including indirect

pulp  capping,  perforation  repair,  root  canal  filling, 

apexification and root end filling

2

. Despite the high 

efficacy of this wonder cement, there were also some 

crucial properties reported by the clinicians mainly 

difficult  handling,  discoloration of  tooth  structure 

and increased setting time

3

.

To overcome this, another bioactive material 

called Biodentine was launched in 2010 by Septodont

which  is  considered  the  second  breakthrough  in 

bioactive  materials  in  endodontics.  Biodentine  was 

formulated  using  the  MTA  based  technology,  and 

hence there is improved properties. It is also claimed 

as “the dentin substitute” by the manufacturers. This

cement has a lesser setting time and more improved 

handling  properties.  The  compressive,  flexural  and 

push out bond strengths are all greater in biodentine 

when compared to MTA

4

. This tabular column below 

is a short compilation which comparatively analyses

MTA and biodentine in a clinician point ofview

5,6,7,8

.

PROPERTIES

BIO DENTIN

MTA

Form

Capsule (Single use and
needs an amalgamator)

Powder and liquid

Composition (Same main
core material which includes
tricalcium silicate, dicalcium
silicate) plus

Zirconium oxide
Iron oxide

Tetracalcium aluminoferrite
Bismuth oxide
Silicon oxide
Aluminium oxide

Setting reaction

Sets by hydration but it
contains calcium chloride
which acts an accelerator

Sets by hydration

Setting time

Initial setting time: 6 min
Final setting time: 10 min

Initial setting time: 70 min
Final setting time: 175 min

Compressive strength

First hour: 100 Mpa
24 hours: 200 Mpa
1 month: 300 Mpa

24 hours: 40 Mpa
21 days: 67 Mpa

Porosity

Due to decreased water
content in the mixing stage,
it exhibits lower porosity.

Due to increased water content in the
mixing stage, porosity occurs.

121

JIDAM/Chennai/Volume:7/Issue:3/Pages 120 - 123/July - Sep 2020

Abarajithan et al : The Subtle Shift from MTA to Biodentine

SUMMARY:

Biodentine can be used as permanent dentin 

replacement and temporary enamel whereas  MTA 

can only be used as sub base

5

. However, there are 

certain  limitation/drawbacks  with  both  MTA  and 

biodentine.  The  biodentine  exhibits  poor  radio-

opacity and  lower  washout  resistance  whereas 

MTA  shows discoloration,  longer  setting  time, 

toxic elements in its composition

7

. Quest for newer 

materials are never ending especially in the field of 

dental science. Number of new materials are being 

formulated and tested every day to deliver a good 

clinical performance. One such is biodentine which 

has  an  increased  potential  to  revolutionize  the 

management  of  affected  tooth  in  the  field  of 

operative  dentistry  and  Endodontics.  Although 

there  has  been  increasing  use  of  bioceramics and 

evident  proof  of  its  clinical  outcomes,  further 

studies are still required in this area.

CONCLUSION:

In  a  world  full  of  continuous  innovation, 

successful treatment outcomes can be achieved not 

just  by  different  materials,  but  primarily  by 

clinician’s knowledge on these materials and skill 

to perform procedures precisely to achieve healing, 

restore function for the patient.

FINANCIAL SUPPORT AND
SPONSERSHIP:

Nil 

CONFLICTS OF INTEREST:

There are no conflicts of interest

PROPERTIES

BIO DENTIN

MTA

Flexural strength

After 24 hours: 34 Mpa

After 24 hours: 14.27 Mpa

Radio opacity

3.5mm

of

equivalent

thickness of aluminium

7.17mm of equivalent thickness of aluminium

pH

12

9.5 to 11

Discoloration

It exhibits colour stability

It causes discoloration of tooth due to the
presence of bismuth oxide and other heavy
elements

Cost

Single capsule costs around
1000INR

Per gram costs around 3000-4000INR. Single
application costs around 300-400INR.

Adhesion

In addition to the micro
mechanical adhesion, there is
the formation of “mineral
infiltration zone” due to its
high pH. There is also
formation of cementum like
tissue later over the material.

Initially micromechanical adhesion followed
by cementum like tissue formation later.

122

JIDAM/Chennai/Volume:7/Issue:3/Pages 120 - 123/July - Sep 2020

Abarajithan et al : The Subtle Shift from MTA to Biodentine

REFERENCES:

1.

Torabinejad  M,  Watson  TF, Pitt Ford

TR. Sealing ability of a mineral trioxide

aggregate when used as a root end filling

material. J Endod 1993;19(12):591-95.

2.

Torabinajad  M,  Chivian  N.  Clinical

applications

of  mineral  trioxide

aggregate. J Endod 1999; 25(3):197-205.

3.

Parirokh  M,  Torabinejad  M.  Mineral

trioxide  aggregate:  A  comprehensive

literature  review-Part III: Clinical

applications, drawbacks, and mechanism

of action. J Endod. 2010; 36(3):400-13.

4.

Kaubi G, Colon P, Franquin JC. Clinical

evaluation of the performance and safety

of  a  new  dentine  substitute,  biodentine,

in  the  restoration  of  posterior  teeth-a

prospective  study.  Clin  Oral  Investig

2013;17(1):243- 49.

5.

Sealing  ability  of  a  mineral  trioxide

aggregate when used as a root end filling

material. J Endod 1993;19(12):591-95.

6.

Torabinajad  M,  Chivian  N.  Clinical

applications  of  mineral  trioxide

aggregate. J Endod 1999; 25(3):197-205.

7.

Parirokh  M,  Torabinejad  M.  Mineral

trioxide  aggregate:  A  comprehensive

literature  review-Part III: Clinical

applications, drawbacks, and mechanism

of action. J Endod. 2010; 36(3):400-13.

8.

Kaubi G, Colon P, Franquin JC. Clinical

evaluation of the performance and safety

of  a  new  dentine  substitute,  biodentine,

in  the  restoration  of  posterior  teeth-a

prospective  study.  Clin  Oral  Investig

2013;17(1):243- 49.

9.

Elumalai  D,  Kapoor  B,  Tewrai  RK,

Mishra  SK.  Comparison  of  mineral

trioxide  aggregate  and  biodentine for

management of open apices. J Interdiscip

Dent 2015;5(3):131-35

10.

Han L, Okiji T. Bioactivity evaluation of

three  calcium  silicate  based  endodontic

materials. Int Endod J 2013;46(9):804-

14

11.

Mandeep  Kaur,  Harpreet  Singh,  Jaidev

Singh  Dhillon,  Munish  Batra,  Meenu

Saini. MTA  versus Biodentine: Review

of literature with a comparative analysis.

J Clin Diag Res.  2017  Aug,  Vol-11(8):

ZG01- ZG05

12.

Luo Z, Li D, Kohli MR,  Yu Q, Kim S,

He  WX.  Effect of Biodentine on the

proliferation, migration and adhesion of

human  dental  pulp  stem  cells.  J  Dent

2014;42(4):490

123

JIDAM/Chennai/Volume:7/Issue:3/Pages 120 - 123/July - Sep 2020