Desenvolvimento de um novo hidrogel termosensitivo para liberação controlada de drogas direcionado a prevenção e ao tratamento de inflamações peri-implantares

• Processo: 20/05234-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
• Pesquisador responsável: Valentim Adelino Ricardo Barão
• Beneficiário: Caroline Dini
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Prótese dentária Implantes dentários Titânio Hidrogéis Liberação controlada de fármacos Tetraciclina Inflamação Antibacterianos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: antibacterianos | implantes dentários | tetraciclina | titânio | Prótese Dentária

Resumo

Hidrogéis termosensíveis têm sido amplamente utilizados no campo da biotecnologia como carreadores para a liberação controlada de drogas, podendo ser uma alternativa para a prevenção e tratamento de inflamações peri-implantares. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo desenvolver um novo hidrogel a base do polímero poli (N-vinilcaprolactama) para liberação controlada de tetraciclina (TC) e avaliar suas propriedades e composição, sua atividade antibacteriana in vitro e in situ, bem como sua interação com as células in vitro e in vivo. Inicialmente, a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e a Concentração Bactericida Mínima (CBM) da TC serão determinadas para o estabelecimento da concentração inicial da droga a ser incorporada no hidrogel. Dessa forma, o estudo contará com os seguintes grupos: (1) hidrogel sem a adição de TC como controle; (2) hidrogel + TC na concentração determinada pela CBM; (3) hidrogel + TC com cinco vezes da concentração determinada pela CBM; e (4) hidrogel + TC com dez vezes da concentração determinada pela CBM. Serão conduzidos 3 estudos: no estudo 1 in vitro será realizada a caracterização do hidrogel nas diferentes concentrações de TC em relação a morfologia por meio da Microscopia Eletrônica De Varredura (MEV), estrutura molecular pela espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), temperatura crítica de solução pela espectroscopia ultravioleta visível (UV/VIS), tempo de geleificação por meio do método da inclinação, grau de intumescência pela avaliação da absorção de líquido, propriedades reológicas por meio de reômetro e degradação através da perda de massa após imersão em solução contendo a enzima colagenase tipo II. A liberação de TC será avaliada pela Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) após 1, 3, 7 e 15 dias. A microscopia de força atômica será realizada para analisar como ocorre a liberação de TC. A adesividade do hidrogel ao titânio será analisada pelo teste de cisalhamento. A atividade antimicrobiana do hidrogel será avaliada in vitro a partir de modelo de microcosmo por meio da quantificação das unidades formadoras de colônia (UFC/mL), análise da composição microbiana por DNA-DNA checkerboard e análise estrutural do biofilme por MEV e microscopia confocal a laser. Análises qualitativas e quantitativas serão realizadas para confirmar a ausência de toxicidade do hidrogel quando em contato com células de Fibroblastos Gengivais Humanos (FGH). No estudo 2 in situ será utilizada a concentração de TC mais adequada de acordo com os resultados do estudo 1 para verificação da efetividade antibacteriana do hidrogel através da quantificação de UFC/mL, composição microbiana por DNA-DNA checkerboard e células vivas e mortas pela microscopia confocal a laser. Na última etapa do projeto, este novo material será investigado quanto ao efeito na resposta inflamatória e consequente influência no processo cicatricial em modelo animal. Para isso, um implante será instalado na tíbia de cada rato, e em ambos os lados, totalizando dois implantes por animal. Em uma tentativa de mimetizar o ambiente infeccioso, os implantes correspondentes ao grupo experimental serão contaminados, in vitro, e raspados simulando a etapa clínica, como procedimento mandatório e prévio ao tratamento aqui proposto. Na sequência, o hidrogel contendo a TC será aplicado ao redor das roscas expostas pelo defeito criado, simulando, desta forma, a reabsorção óssea. Por conseguinte, análises para confirmar a presença de colônias viáveis e identificar a composição microbiana sobre os implantes após a aplicação do hidrogel serão realizadas por meio do UFC/mL, e DNA-DNA checkerboard, respectivamente. Já a inflamação tecidual será estudada por meio de cortes histológicos e a produção de citocinas anti e pró-inflamatórias será quantificada pela tecnologia Multiplex. Os dados quantitativos serão submetidos à análise estatística apropriada 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)

SCHELKOPF, STUART; DINI, CAROLINE; BELINE, THAMARA; WEE, ALVIN G.; BARAO, VALENTIM A. R.; SUKOTJO, CORTINO; YUAN, JUDY CHIA-CHUN. The Effect of Smoking and Brushing on the Color Stability and Stainability of Different CAD/CAM Restorative Materials. MATERIALS, v. 15, n. 19, p. 13-pg., 2022-10-01. (20/05231-4, 20/05234-3)

DINI, CAROLINE; BORGES, GUILHERME ALMEIDA; COSTA, RAPHAEL CAVALCANTE; MAGNO, MARCELA BARAUNA; MAIA, LUCIANNE COPLE; RICARDO BARAO, VALENTIM ADELINO. Peri-implant and esthetic outcomes of cemented and screw-retained crowns using zirconia abutments in single implant-supported restorations-A systematic review and meta-analysis. Clinical Oral Implants Research, v. 32, n. 10, AUG 2021. (20/05231-4, 20/05234-3)

DINI, CAROLINE; ALVES PEREIRA, MARTA MARIA; SILVA SOUZA, JOAO GABRIEL; SHIBLI, JAMIL A.; AVILA, ERICA DORIGATTI; BARAO, VALENTIM ADELINO R.. ssociation between industry support and the reporting of study outcomes in randomized clinical trials of dental implant research from the past 20 year. CLINICAL IMPLANT DENTISTRY AND RELATED RESEARCH, v. 24, n. 1, JAN 2022. (20/05234-3, 20/05231-4)