Estratégia com tt-farnesol, miricetina e composto 1771 associados à nanopartícula carreadora é eficaz na prevenção de biofilmes cariogênicos formados por Streptococcus mutans e Candida albicans in vitro

Autor(es)

Guilherme Roncari Rocha

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Araraquara. 2021-12-02.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Odontologia. Araraquara
• Data de defesa: 2021-11-08
• Orientador: Marlise Inêz Klein Furlan

Resumo

O desenvolvimento de terapias eficazes para o controle de biofilme oral é um desafio. Agentes tópicos usados para tratar e/ou prevenir doenças orais causadas por biofilme, geralmente, não são mantidos na boca por um período suficiente para que os mesmos possam exercer seu potencial terapêutico máximo. Assim, foram desenvolvidas nanopartículas carreadoras (NPC) de fármaco que se aderem à hidroxiapatita, à película salivar e aos exopolissacarídeos. As NPC possuem elementos pH sensíveis para a liberação controlada de fármacos em nichos acídicos de biofilmes patogênicos. O tt-farnesol e miricetina podem ser carreados e liberados com sucesso pelas NPC, diminuindo a biomassa de biofilme de Streptococcus mutans. O composto 1771 é um novo fármaco para o controle da síntese de ácidos lipoteicóicos - estruturas da parede celular de espécies Gram-positivas - responsáveis por co-agregação microbiana. O biofilme de S. mutans e Candida albicans é extremamente patogênico levando ao desenvolvimento de lesões cariosas severas em um curto período in vivo. Portanto, o objetivo foi investigar se o composto 1771 consegue ser carreado pela NPC e também o tratamento contendo a associação dos três fármacos (NPC-farnesol-miricetina-1771) consegue prevenir a formação do biofilme cariogênico mono-espécie formado por S. mutans com superfície tratada desde o início da formação (regime de prevenção) e multi-espécie formado por S. mutans e C. albicans sob o regime de prevenção e o biofilme tratado posteriormente a sua formação sobre a superfície (regime de controle) in vitro. Assim, foi necessário sintetizar uma nanopartícula e conferir sua interação com o composto 1771 e caracterizá-la, testando, posteriormente as soluções contra biofilmes cariogênicos. Os testes de caracterização da nanopartícula e da associação da nanopartícula com 1771 incluíram tamanho, carga (potencial zeta), absorbância, fluorescência, cromatografia de permeação em gel e ressonância magnética nuclear. O polímero criado foi formado por dois blocos sendo o bloco 1 (corona) responsável aderir aos exopolissacarídeos e película salivar por ser catiônica e carrear os fármacos: miricetina e composto 1771. O bloco 2 (core) é responsável por carrear fármacos insolúveis como o tt-farnesol, além de ser sensível ao pH, liberando-os principalmente com a queda do pH. Os testes de absorbância e fluorescência confirmaram a forte interação entre NPC com o composto 1771. Os demais testes caracterizaram a carga de superfície da NPC e tamanho de +23 mV e 48,3 d.nm para +32 mV e 48,3 para 75 d.nm pré/pós adição dos fármacos, respectivamente. Os testes microbiológicos foram: concentração antimicrobiana mínima usando culturas planctônicas e foram preparados dois regimes de tratamentos utilizando biofilmes formados sobre discos de hidroxiapatita com película salivar. Foi acompanhado o pH do meio de cultura, biomassa dos biofilmes e população. Foram realizadas microscopias confocal e eletrônica de varredura para caracterizar a estrutura tridimensional dos biofilmes. Menores concentrações dos fármacos carreados inibiram o crescimento bacteriano planctônico, mas não inibiram o crescimento do fungo e a NPC vazia não afetou ambos os microrganismos. A associação dos fármacos carreados previne a formação de biofilmes ao inibir a queda do pH, crescimento da população microbiana e a produção de matriz extracelular, consequentemente, a biomassa. Ocorreu melhor eficácia nos tratamentos NPC-farnesol-1771 e NPC-farnesol-miricetina-1771 no regime de prevenção, mas não controlou no regime de tratamento. Portanto, a associação dos fármacos, especialmente tt-farnesol e composto 1771 associados ao sistema de carreamento preveniu a formação de biofilme multi-espécie sobre a superfície de hidroxiapatita. (AU)

• Processo FAPESP: 18/01429-4 - Ação de fármacos associados à nanotecnologia no controle de biofilmes cariogênicos
• Beneficiário: Guilherme Roncari Rocha
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado