Inclusion of a recombinant sugarcane cistatin in dental products for the protection of dental enamel

• Grant number: 19/04541-2
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: February 01, 2019
• End date: October 31, 2019
• Field of knowledge: Health Sciences - Dentistry - Social and Preventive Dentistry
• Principal Investigator: Adelita Carolina Santiago
• Grantee: Adelita Carolina Santiago
• Company: Ravenna Indústria e Comércio de Cosméticos Ltda. - ME
• CNAE: Fabricação de cosméticos, produtos de perfumaria e de higiene pessoal
• Associated research grant: 17/22771-0 - Inclusion of a recombinant sugarcane cistatin in dental products for the protection of dental enamel, AP.PIPE

Abstract

As cistatinas são inibidores reversíveis de cisteíno peptidases presentes em todas as formas de vida. A cistatina B humana foi recentemente identificada na película adquirida do esmalte dentário como uma proteína ácido-resistente, o que demonstra seu potencial para ser usada em produtos odontológicos para proteção contra cárie e erosão dentária. Entretanto, o custo desta cistatina é bastante elevado, o que torna inviável sua inclusão em produtos comerciais. Alternativamente, nós estudamos o potencial inibidor e a capacidade de interação com o esmalte dentário de uma cistatina recombinante da cana-de-açúcar, denominada CaneCPI-5, que foi produzida em E. coli. A CaneCPI-5 demonstrou uma grande força de interação com o esmalte e reduziu significativamente a erosão inicial. Devido aos bons resultados encontrados, que nos renderam uma patente depositada e um artigo publicado em uma importante revista internacional de Odontologia, pretendemos agora avaliar a produção da CaneCPI-5 em Pichia pastoris com a vantagem de que proteína é secretada para o meio de indução, o que torna o processo de produção mais simples e economicamente mais favorável. Entretanto, é necessário verificar se a proteína produzida em Pichia pastoris tem a mesma proteção contra a erosão inicial. Para tanto, avaliaremos novamente a capacidade protetora da solução contendo CaneCPI-5 contra a erosão inicial e ainda avaliaremos a inclusão desta proteína em outro veículo, um gel odontológico, a fim de definirmos qual o melhor veículo para utilização comercial na prevenção da erosão dentária. Para isso serão realizados experimentos in vitro com blocos de esmalte bovino incubados com solução ou gel contendo a CaneCPI-5 e depois expostos ao ácido cítrico e então serão realizadas as análises de microdureza de superfície para medir o amolecimento do esmalte. Os dados serão avaliados em relação à normalidade e homogeneidade, para seleção do teste estatístico apropriado (p<0,05). Em adição será avaliada a citotoxicidade da CaneCPI-5 em cultura de fibroblastos, a fim de comprovar a sua segurança, etapa essencial para a inclusão em produtos odontológicos comerciais. (AU)