Um novo revestimento antimicrobiano para liberação de droga direcionado a dispositivos implantares percutâneos

• Processo: 18/20719-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de agosto de 2021 - 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia
• Pesquisador responsável: Érica Dorigatti de Avila
• Beneficiário: Érica Dorigatti de Avila
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araçatuba. Araçatuba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jeroen JJP van den Beucken ; Marlise Inêz Klein Furlan ; Rafael Scaf de Molon ; Rodrigo Fernando Costa Marques ; Valentim Adelino Ricardo Barão
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/14873-0 - Revestimento biológico avançado para integração de tecidos moles, BP.IC; 24/14872-4 - Sistema antimicrobiano inteligente/sensível a estímulos para integração de tecidos moles. Validação de revestimento antibacteriano em modelo animal, BP.IC; 24/14871-8 - Sistema antimicrobiano inteligente/sensível a estímulos para integração de tecidos moles. Validação de revestimento antibacteriano em modelo animal, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 23/11031-6 - Selamento biológico a base de filme polimérico de MAA alcançado quando em contato no sistema de liberação de drogas. Uma estratégia complexa para combater doenças e otimizar a integração dos tecidos moles, BP.MS; 21/12175-6 - Um novo revestimento antimicrobiano de liberação de drogas para implante percutâneo, BP.IC; 21/10762-1 - Desenvolvimento de filme de material regenerativo vascular baseado em MAA sobre revestimento antimicrobiano de [PAA/PLL]10/TC/aniônico B-CD para dispositivos de implantes percutâneos, BP.DD; 21/09434-0 - Um novo revestimento antimicrobiano para liberação de droga direcionado a dispositivos implantares percutâneos, BP.JP - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Sistemas de liberação de medicamentos Técnica de automontagem Próteses e implantes Polieletrólitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coating | drug delivery | Layer-by-Layer | percutaneous device | polyelectrolytes | Implantes

Resumo

Revestimentos antimicrobianos para dispositivos percutâneos (DPs), tais como implantes dentários e pinos ortopédicos expostos, são considerados uma estratégia eficaz para evitar a progressão da infecção que pode resultar em perda de DP. Nossos dados preliminares validam o método de incorporação de tetraciclina (TC) no sistema camada por camada, construído pela alternância de polieletrólitos de poli (ácido acrílico) (PAA) e poli (l-lisina) (PLL), através da síntese de TC com beta ciclodextrina aniônica (B-CD). O sucesso do revestimento [PAA / PLL]10/TC/aniônico B-CD mostrou-se facilmente sintonizável em diferentes cenários fisiológicos, com liberação controlada da droga por até 30 dias. O efeito antibacteriano do [PAA/PLL]10/TC/B-CD aniônico foi confirmado contra o Staphylococcus aureus ATCC 25923. Os resultados intrigantes nos encorajaram a prosseguir com os estudos e a traduzir o poder dos sistemas antimicrobianos de multicamadas para aplicações biomédicas significativas. Aqui, considerando a importância da qualidade do tecido mole ao redor dos DPs e a necessidade de proteger o medicamento dentro das multicamadas, neste projeto, focaremos no desenvolvimento de filmes sensíveis a pH ácido à base de ácido metacrílico (MAA) para cobrir [PAA /PLL]10/TC/B-CD aniônico e para promover vascularização e subsequente cicatrização de feridas. Uma caracterização detalhada do revestimento multicamada será realizada por diferentes abordagens de microscopia e espectroscopia para investigar propriedades físicas e químicas. A estabilidade do filme MAA no sistema [PAA/PLL]10/TC/B-CD aniônico será confirmada sob pH neutro e ácido, imitando ambientes saudáveis e doentes/inflamatórios, respectivamente. Além disso, os mecanismos moleculares e celulares de interação na presença de filme MAA serão investigados para melhorar o efeito terapêutico do sistema de revestimento camada a camada. Além disso, serão realizadas experiências de microbiologia in vitro para descobrir o amplo espectro de TC/²-CD aniônico contra diferentes bactérias envolvidas na infecção implantar. Além disso, demonstraremos ainda o efeito do sistema antimicrobiano de multicamadas nas vias de sinalização inflamatória e no crescimento epitelial para facilitar o avanço de biomateriais regenerativos para diversas aplicações, usando um modelo in vivo. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

MALHEIROS, SAMUEL S.; NAGAY, BRUNA E.; BERTOLINI, MARTINNA M.; DE AVILA, ERICA D.; SHIBLI, JAMIL A.; SOUZA, JOAO GABRIEL S.; BARAO, VALENTIM A. R.. Biomaterial engineering surface to control polymicrobial dental implant-related infections: focusing on disease modulating factors and coatings development. Expert Review of Medical Devices, v. 20, n. 7, p. 17-pg., 2023-05-31. (21/09434-0, 22/15677-5, 20/05231-4, 18/20719-3, 19/17238-6)

DE AVILA, ERICA D.; NAGAY, BRUNA E.; PEREIRA, MARTA M. A. .; BARAO, VALENTIM A. . R. .; PAVARINA, ANA CLAUDIA; VAN DEN BEUCKEN, JEROEN J. J. P.. Race for Applicable Antimicrobial Dental Implant Surfaces to Fight Biofilm-Related Disease: Advancing in Laboratorial Studies vs Stagnation in Clinical Application. ACS BIOMATERIALS SCIENCE & ENGINEERING, v. 8, n. 8, p. 12-pg., 2022-07-11. (21/09434-0, 18/20719-3, 20/05231-4)

DE MOLON, RAFAEL SCAF; ALVES PEREIRA, MARTA MARIA; DE AVILA, ERICA DORIGATTI. p Implant surface features as key role on cell behavior. BIOCELL, v. 46, n. 5, p. 1151-1156, 2022. (18/20719-3)

VAN OIRSCHOT, BART A. J. A.; ZHANG, YANG; ALGHAMDI, HAMDAN S.; CORDEIRO, JAIRO M.; NAGAY, BRUNA E.; BARAO, VALENTIM A. R.; DE AVILA, ERICA DORIGATTI; VAN DEN BEUCKEN, JEROEN J. J. P.. Surface Engineering for Dental Implantology: Favoring Tissue Responses Along the Implant. TISSUE ENGINEERING PART A, v. 28, n. 11-12, p. 18-pg., 2022-06-01. (20/05231-4, 18/20719-3, 21/09434-0, 19/17238-6, 17/01320-0, 15/03567-7)

MIRANDA, LUIS FERNANDO B.; LIMA, CAROLINA V.; PAGIN, RAFAELA; COSTA, RAPHAEL C.; PEREIRA, MARTA MARIA A.; DE AVILA, ERICA D.; BERTOLINI, MARTINNA; RETAMAL-VALDES, BELEN; SHIBLI, JAMIL A.; FERES, MAGDA; et al. Effect of Processing Methods of Human Saliva on the Proteomic Profile and Protein-Mediated Biological Processes. JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH, v. 22, n. 3, p. 14-pg., 2023-03-03. (21/09434-0, 18/20719-3, 20/10436-4, 21/10762-1)