Avaliação do efeito da incorporação de nanotubos de dióxido de titânio ao cimento de ionômero de vidro convencional sobre suas propriedades biológicas

Resumo

Com o objetivo de determinar o impacto da adição de nanotubos de dióxido de titânio (n-TiO2) sobre as propriedades físico-químicas do Cimento de Ionômero de Vidro (CIV), nosso grupo de pesquisa realizou uma série de estudos in vitro (ARP FAPESP #2016/13786-0). De forma geral, os resultados obtidos demonstram que a presença dos n-TiO2 na composição dos CIVs produz uma melhora na resistência compressão e ao desgaste, aumento na microdureza de superfície sem alterar a rugosidade superficial, a adesividade ao substrato dentinário e a morfologia de fibroblastos cultivados sobre o CIV preparados com diferentes concentrações de nanotubos. Não se sabe, entretanto, se a presença de n-TiO2 pode influenciar as propriedades biológicas do CIV. Assim, o presente estudo terá como objetivos: 1. Investigar, quantitativa e qualitativamente, o efeito do CIV adicionado de n-TiO2 sobre o crescimento, a viabilidade, a morfologia, e o padrão de expressão gênica das principais bactérias envolvidas no processo cárie, S. mutans e L. acidophilus; e 2. Determinar se a presença de n-TiO2 incorporado ao CIV modifica o padrão de resposta de culturas de fibroblastos, com ou sem a presença de extrato total de Fusobacterium nucleatum (Fn), por meio da expressão de imunomarcadores. Para essa finalidade, diferentes concentrações (0%; 3%; 5%; 7% em peso) de n-TiO2, fase anatase, sintetizados pelo método alcalino (20 nm) serão incorporados ao CIV (Ketac Molar EasyMix®). A atividade antimicrobiana de CIV com ou sem a presença de n-TiO2 será determinada por meio dos seguintes experimentos: 1. Difusão em ágar (n=6): Discos de CIV contendo ou não n-TiO2, serão mantidos em contato com culturas dos microrganismos (S. mutans e L. acidophilus) e potenciais halos de inibição mensurados. Clorexidina (CLX 0,12%) e água destilada serão utilizadas como controles positivo e negativo, respectivamente; 2. Viabilidade celular (n=6): corpos-de-prova (cdp) de 2 x 4 mm serão confeccionados em cabine de fluxo laminar e a densidade de 1x108 UFC/mL das bactérias será utilizada na técnica de fluorescência live/dead baclight. O número de bactérias viáveis e não-viáveis será obtido proporcional a área total do cdp em três regiões randomizadas utilizando o programa ImageJ; 3. Morfologia celular (n=6): analisada por meio de microscópio eletrônico de varredura (MEV) nos períodos de 1, 3 e 7 dias (15 KV, 2000X) e 4. Expressão gênica (n=6): os níveis de transcritos para vicR, covR, gtfB, gtfC e gtfD para S. mutans e slpA, slpB e slpX para L. acidophilus serão determinados por utilizando-se reações de PCR em tempo real. Além disso, o efeito de n-TiO2 incorporados ao CIV sobre o padrão de expressão de imunomarcadores em culturas de fibroblastos (NIH/3T3) será determinado pelos seguintes ensaios: 1. Expressão proteica: fibroblastos serão cultivados sobre discos de CIV com e sem nanotubos por 12 e 18 h, tratados ou não com extrato de Fn (20, 2 and 0,2 ¼g/mL) para a determinação dos níveis de citocinas (IL-1², IL-10, IL-6 e TNF) utilizando-se a tecnologia multiplex (n=6); e 2. Expressão gênica: fibroblastos serão cultivados sobre discos de CIV com e sem nanotubos por 3, 6 e 18 h para a determinação dos níveis de transcritos de marcadores imunoinflamatórios que incluem IL-1², IL-10, IL-6, TNF, RANKL e OPG utilizando-se reações de PCR em tempo real (n=6). Os dados serão submetidos aos testes estatísticos apropriados para cada situação, considerando nível de significância de 5%. (AU)