Adesivos dentinários modificados por nanotubos de TiO2 carreadores de inibidores enzimáticos: síntese, funcionalização e incorporação de nanotubos e avaliação de atividade enzimática e propriedades físico-químicas, mecânicas e biológicas

• Processo: 19/05427-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2019 - 31 de janeiro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Adilson Yoshio Furuse
• Beneficiário: Adilson Yoshio Furuse
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB). Universidade de São Paulo (USP). Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Inibidores enzimáticos Funcionalização Atividade enzimática Adesivos dentinários Nanotubos de dióxido de titânio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: adesivos dentinários | atividade enzimática | funcionalização | inibidores enzimáticos | NANOTUBOS DE TiO2 | Dentística/Materiais Odontológicos

Resumo

Nanotubos de TiO2 tem sido recentemente utilizados como carreadores de fármacos e substâncias devido às suas excelentes propriedades como tamanho reduzido, elevada área de superfície e estrutura funcionalizável. Uma aplicação desses nanotubos que ainda não foi estudada, diz respeito ao carregamento e distribuição de inibidores enzimáticos de enzimas metaloproteinases da matriz (MMPs) em adesivos dentinários com o objetivo de aumentar a longevidade da interface de união entre o substrato dentário e os materiais restauradores poliméricos. Os objetivos deste estudo são a síntese alcalina, funcionalização com APTMS e caracterização dos nanotubos de TiO2 para que funcionem como carreadores dos inibidores enzimáticos Clorexidina (CHX) e Doxiciclina (DOX) em um adesivo dentinário universal comercialmente disponível (Single Bond Universal, 3M ESPE). Os nanotubos de TiO2 serão obtidos através de síntese alcalina, funcionalizados ou não com organosilano (APTMS) e, primeiramente, submetidos à caracterização, através de Difratometria de raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Análise Termogravimétrica (TGA), de modo a avaliar as estruturas moleculares das amostras, confirmar a efetividade da funcionalização e da incorporação dos inibidores e potencial de superfície dos nanotubos. Após caracterização, soluções de CHX e DOX serão preparadas para o carregamento dos nanotubos de TiO2. A eficiência de carregamento dos nanotubos será avaliada através de cromatografia líquida e, testes para avaliação de liberação/dessorção dos inibidores serão realizados por meio de UV-Vis. Os adesivos modificados serão, então, submetidos ao teste de grau de conversão por FTIR-ATR (n=3). Adicionalmente, o grau de conversão in situ também será avaliado em discos de dentina (n=3). Fatias de dentina serão hibridizadas com os protocolos adesivos propostos. As superfícies serão avaliadas através de FTIR-ATR. O teste de microtração será realizado em superfícies de dentina (n=10) obtidas de terceiros molares humanos hígidos extraídos. Os adesivos modificados serão aplicados nos modos convencional e autocondicionante, os dentes serão cortados para a obtenção de palitos de dente-adesivo- resina de 0,64 mm2, que serão levados a uma máquina de ensaios universais, onde será aplicada força de tração perpendicular a interface adesiva a uma velocidade de 0,5 mm/min, até que o palito sofra ruptura. Quando rompidos, estes palitos passarão por análise de falha e classificados em falhas coesivas, adesivas e mistas. Para a análise da atividade enzimática, será realizada na atividade total de metaloproteinases (MMPs). Posteriormente, será realizado teste biológico de citotoxicidade transdentinária, em que células de cultura primária de polpa humana (HDPC) serão cultivadas na face pulpar de discos de dentina (0,4 mm de espessura) adaptados a câmaras pulpares artificiais (n=6) em duplicata. O sistema adesivo será aplicado na superfície oclusal, seguido de incubação por 24 h. A viabilidade e morfologia celular serão avaliadas pelo teste de Alamar Blue e Microscopia Eletrônica de Varredura, respectivamente. Posteriormente, será realizado teste Live/Dead para obtenção da porcentagem de células viáveis e células mortas. Os dados obtidos serão submetidos a análise de variância seguida de teste de comparações múltiplas com nível de significância de 5%. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE FREITAS GUIMARAES, GENINE MOREIRA; BRONZE-UHLE, ERIKA SOARES; LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA; PIOVEZAN FUGOLIN, ANA PAULA; SANCHES BORGES, ANA FLAVIA; GONZAGA, CARLA CASTIGLIA; PFEIFER, CARMEM SILVIA; FURUSE, ADILSON YOSHIO. Effect of the addition of functionalized TiO2 nanotubes and nanoparticles on properties of experimental resin composites. Dental Materials, v. 36, n. 12, p. 1544-1556, DEC 2020. (19/05427-9, 17/23331-3)

NARIMATSU, MAYARA HANA; NETO, CONSTANTINO FERNANDES; DA COSTA, REGINALDO MENDONCA; WANG, LINDA; SOARES BOMBONATTI, JULIANA FRAGA; FURUSE, ADILSON YOSHIO. Influence of metacryloxydecyl dihydrogen phosphate and water on the degree of conversion of adhesives containing a three-component photoinitiator. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADHESION AND ADHESIVES, v. 111, DEC 2021. (19/05427-9, 17/12900-7)

MEZARINA-KANASHIRO, FRANCO NAOKI; BRONZE-UHLE, ERIKA SOARES; PIOLA RIZZANTE, FABIO ANTONIO; LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA; SANCHES BORGES, ANA FLAVIA; FURUSE, ADILSON YOSHIO. A new technique for incorporation of TiO2 nanotubes on a pre-sintered Y-TZP and its effect on bond strength as compared to conventional air-borne particle abrasion and silicatization TiO2 nanotubes application on pre-sintered Y-TZP. Dental Materials, v. 38, n. 8, p. 11-pg., 2022-07-26. (19/05427-9)