Materiais Restauradores Bioativos com Nanopartículas Carregadas com Clorexidina: Avaliação da Atividade Antimicrobiana, Biocompatibilidade e Inibição de Enzimas Proteolíticas

• Processo: 25/00526-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 28 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 27 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Karina Cogo Müller
• Beneficiário: Larissa Pavanello Pandolfo
• Supervisor: Ana Paula Piovezan Fugolin
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Oregon Health & Science University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 23/11067-0 - Propriedades físico-químicas, atividade antimicrobiana e citotoxicidade de nanopartículas de sílica multicamada com clorexidina incorporada a compósitos dentários: estudo in situ, BP.DR
• Assunto(s): Cárie dentária Clorexidina Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais Dentários | Carie | clorexidina | Nanopartículas | Odontologia | Biomateriais Dentários

Resumo

Aproximadamente 50% das restaurações dentárias com resina composta falham em até 10 anos, principalmente devido à degradação de colágeno na interface material-dente. A clorexidina (CHX) tem demonstrado amplas propriedades antimicrobianas e forte inibição de metaloproteinases de matriz (MMPs), enzimas-chave envolvidas na degradação do colágeno. No entanto, a aplicação clínica da CHX é limitada por sua baixa substantividade e curta duração terapêutica. Para superar esses desafios, esta proposta visa desenvolver uma abordagem inovadora para a liberação localizada, sustentada e responsiva a estímulos da CHX. Serão projetados dois carreadores responsivos: um para incorporação em formulações de resina composta e outro para sistemas adesivos dentários. Para a resina composta, serão desenvolvidas nanopartículas de sílica em camadas carregadas com CHX (CHX-SNPs), as quais serão avaliadas quanto às suas propriedades biológicas (fase I). Para o sistema adesivo dentário, a CHX será encapsulada em nanopartículas responsivas a MMPs, projetadas para liberar o composto em ambientes com MMP-2/-9 ativas. Essas nanopartículas serão completamente caracterizadas e incorporadas em um primer adesivo, sendo avaliadas quanto ao desempenho (fase II). Na fase I, oito formulações de resina composta contendo CHX-SNPs serão preparadas utilizando uma matriz orgânica de BisGMA/TEGDMA (1:1) e sílica coloidal com diferentes concentrações de vidro de bário como componente inorgânico. Suas propriedades antimicrobianas serão avaliadas utilizando a cepa bioluminescente de Streptococcus mutans (IdhRenGSm) por meio de ensaio de luciferase, enquanto a biocompatibilidade será testada pelo ensaio colorimétrico AlamarBlue® em células-tronco da polpa dental humana (hDPSCs). Na fase II, nanopartículas responsivas a enzimas contendo CHX serão sintetizadas por meio de um procedimento em várias etapas e caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Transmissão, Espalhamento Dinâmico de Luz, potencial zeta, eficiência de encapsulação, capacidade de carga, estudos de liberação in vitro, avaliação da estabilidade física e testes de citotoxicidade em hDPSCs. Essas nanopartículas responsivas serão incorporadas em um primer comercial (SE Bond, Kuraray). Sua eficácia na inibição de MMPs será avaliada utilizando um dispositivo microfluídico de última geração, enquanto a preservação do desempenho adesivo será testada por experimentos de resistência adesiva à microtração em dentina. O compósito experimental também será usado para restaurar dentes nessas avaliações. Em resumo, este projeto busca aumentar a durabilidade e a eficácia terapêutica das restaurações dentárias ao viabilizar a liberação direcionada e sustentada de CHX, abordando um desafio crítico na odontologia restauradora.