Filme de Nanofolhas de Ti3C2Tx MXene para Liberação Controlada de Antibiótico Fotorresponsivo em Implantes Dentários

• Processo: 24/05017-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
• Pesquisador responsável: Valentim Adelino Ricardo Barão
• Beneficiário: João Vicente Calazans Neto
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Demeclociclina Implantes dentários Titânio Implantodontia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: demeclociclina | implantes dentários | MXene | titânio | Implantodontia

Resumo

Devido à crescente incidência e gravidade das doenças peri-implantares, há uma demanda cada vez maior por revestimentos inteligentes capazes de combater a colonização bacteriana em implantes dentários. Uma abordagem inovadora seria a combinação de filmes antibacterianos bidimensionais como o MXene, conhecido por suas ótimas propriedades estruturais, combinado com antibióticos fotossensíveis, os quais poderiam potencialmente maximizar a eficácia antimicrobiana em um amplo espectro. No entanto, essa estratégia ainda não foi testada. Além disso, a adesão do MXene aos substratos metálicos ainda representa um desafio que deve ser superado. Portanto, o objetivo desse estudo é desenvolver um filme aderente, fotodinâmico e antimicrobiano de nanofolhas de MXene à base de Ti3C2 sobre a superfície de titânio para o controle de infecções peri-implantares. Esse filme será aplicado por meio de eletrodeposição (EPD) em superfícies de titânio comercialmente puro (Ticp) com tratamento prévio por plasma eletrolítico de oxidação (PEO). Superfícies tratadas por PEO são porosas e bioativas, o que pode atuar como plataforma biocompatível de adesão física do MXene ao substrato de titânio. A funcionalidade fotodinâmica antimicrobiana será induzida pela incorporação do antibiótico sensível à luz demeclociclina (DMC). Para isso, inicialmente, as concentrações inibitória e bactericida mínimas da DMC serão determinadas para estabelecer a concentração inicial da droga a ser incorporada no filme de MXene. Com isso, o estudo contará com os seguintes grupos: (1) Ticp tratado por PEO (PEO), (2) PEO com filme de MXene (PEO+MXene), (3) PEO com incorporação de DMC (PEO+MXene+DMC) e (4) PEO+MXene+DMC associado à iluminação. As superfícies dos discos serão caracterizadas quanto à morfologia, composição química, cristalinidade, rugosidade, molhabilidade e degradação. Além disso, serão avaliadas as propriedades mecânicas, resistência à corrosão, liberação de DMC, potencial fotocatalítico e fototérmico, atividade antimicrobiana (modelo microcosmo) e citocompatibilidade in vitro das superfícies às células pré-osteoblásticas MC3T3-E1. Os efeitos microbiológicos e de biocompatibilidade serão confirmados in vivo por implantação dos discos em ratos (modelo subcutâneo). Os dados serão analisados estatisticamente com um nível de significância de 0,05.