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Estudos sobre o desenvolvimento de um Enxaguante bucal a base de arginina hidrolase e urease

Processo: 18/21225-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Augusto Etchegaray Junior
Beneficiário:Adeline Leonello da Silva
Instituição-sede: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação. Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUC-CAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Cárie dentária   Arginina   Arginase   Biossurfactantes   Urease

Resumo

A prevenção da cárie dental é feita pela mudança nos hábitos alimentares e pela higiene pessoal. Os produtos de higiene controlam a formação e acúmulo de biofilme e pelo efeito remineralizante do flúor. Existem evidências de que pacientes com resistência à cárie apresentam níveis elevados de enzimas que produzem amônia na placa dental, como a arginina deiminase e a urease. Como o abaixamento do pH da placa é um fator determinante para a desmineralização, a produção local de amônia, pode ser mais uma estratégia para diminuir a sua incidência. Os enxaguantes têm um papel importante na prevenção de cáries para pacientes com alta susceptibilidade, como aqueles que apresentam xerostomia. Neste projeto, propomos a produção de um enxaguante baseado em enzimas que contribuam para aumentar o pH do biofilme e, consequentemente, exercer uma atividade inibitória sobre o crescimento e/ou adesão do Streptococcus mutans pelo aumento do pH. A estratégia prevê a utilização concomitante das enzimas arginase de Bacillus sp. e urease de Canavalia ensiformis e, potencialmente a arginina deiminase. A arginase produz ornitina e ureia, a partir da arginina; a urease produz amônia a partir da ureia. Assim como a arginina deiminase também produz amônia a partir da arginina. Portanto, presença destas enzimas, por exemplo na película adquirida, após higienização com enxaguante, pode contribuir para aumentar o pH da placa dental, na presença de arginina. Desta forma, o objetivo deste projeto é propor um enxaguante contendo arginase e urease e/ou arginina deiminase para atuar sobre a arginina, de forma a inibir o crescimento/adesão de S. mutans. Os experimentos envolverão o cultivo de S. mutans em meio BHI, na presença do substrato arginina e das enzimas arginase/urease/arginina deiminase. Será feita uma triagem inicial das variáveis significativas a partir de planejamento fatorial com arginina, arginase, urease, arginina deiminase, manganês e flúor. O crescimento da bactéria será avaliado por ensaio de difusão de disco, cultura líquida, adesão em tubos de vidro e produção de ácido lático. Espera-se que os resultados permitam identificar a contribuição da arginase/urease/arginina deiminase para inibir S. mutans e neutralizar o ácido lático produzido. A partir de dados estatísticos pretende-se selecionar a melhor composição de arginase/urease/arginina deiminase e arginina, na presença ou ausência de flúor, para sugerir a formulação do enxaguante.¬¬ Considerando-se a existência de dentifrícios contendo arginina na formulação, a estratégia permitiria que fossem utilizados na higienie bucal uma pasta dental contendo arginina e flúor, seguido de um enxaguante com arginina hidrolases e urease. Considerando-se a extração de arginase da biomassa de Bacillus sp., este projeto apresenta uma estratégia para agregar valor aos resíduos da produção de biossurfactantes.