A terapia endodôntica visa à remoção de micro-organismos e seus produtos, bem como modelar o canal radicular e obturá-lo com materiais adequados. O objetivo deste estudo foi avaliar o processo de reparo de dentes de cães com lesão periapical, obtida experimentalmente, após o tratamento endodôntico em uma sessão com MTA Fillapex® comparado com Sealapex® e Endo-CPM-Sealer®. Foram usados 62 canais radiculares de 2 cães machos. Após a extirpação pulpar, os canais foram expostos a cavidade oral por 6 meses para indução de lesão periapical. Após esse período, os canais foram preparados e obturados com guta-percha e Sealapex®, Endo-CPM-Sealer® ou MTA Fillapex®. Como controle positivo alguns dentes tiveram suas polpas extirpadas para indução de lesões e não receberam nenhum tratamento. Como controle negativo os dentes permaneceram hígidos. Os animais foram sacrificados após 6 meses, cortes seriados das raízes foram preparados para análises histomorfológicas com a coloração em hematoxilina e eosina e Brown e Brenn. Escores foram atribuídos de acordo com parâmetros pré-estabelecidos e analisados estatisticamente pelo teste de Kruskal Wallis. Os resultados demonstraram que todos os materiais seguiram padrões similares de reparo (p > 0,05) demonstrando particularmente persistência de inflamação e ausência do completo reparo do tecido periapical. Concluiu-se que o preparo biomecânico de canais radiculares infectados seguido da obturação com os materiais estudados não foi suficiente para proporcionar o completo reparo dos tecidos periapicais.