Quaternary ammonium compounds to prevent oral biofilm formation

Autor(es)

Mari Miura Sugii

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba
• Data de defesa: 2019-07-09

Membros da banca

Flavio Henrique Baggio Aguiar; Brandon Peterson; Lourenço Correr Sobrinho; Lucas Wilhelm Maria Van der Sluis; Maria Magdalena Gerd Kempermann; Marco Markus Maria Gresnigt; Klaus Heinz Rischka

• Orientador: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho; Prashant Kumar Sharma; Flavio Henrique Baggio Aguiar

Resumo

A fixação de acessórios ortodônticos na cavidade bucal favorece acúmulo de biofilme dental. Para evitar os efeitos adversos do acúmulo de biofilme, materiais de revestimento com potencial antimicrobiano têm sido desenvolvidos. Dentre os objetivos desta tese estão: 1) Revisão narrativa da literatura sobre compostos de amônio quaternário (QAC), sua diversidade de aplicação e as variáveis que influenciam a ação antimicrobiana destes compostos; 2.1) Através de estudo in vitro desenvolver, sintetizar e caracterizar um sal de amônio quaternário (QAS) acoplado a diferentes polihidroxiuretanas (PHU ou PHU*) para aplicação como filmes de revestimento (PHU-QAS ou PHU*QAS) sobre superfície de aço inoxidável; 2.2) Avaliar o efeito antimicrobiano da superfície dos filmes de revestimento e de seus compostos lixiviados contra Streptococcus mutans (S. mutans); 2.3) Avaliar o efeito citotóxico sobre fibroblastos L929 dos compostos lixiviados dos filmes de revestimento e 2.4) Avaliar o efeito da lavagem dos filmes de revestimento em água demineralizada ou da troca iônica em solução de fosfato de sódio sobre a citotoxicidade dos compostos lixiviados. A revisão de literatura abrangeu 107 citações com uso de QAS em diferentes setores e foi subdividida em 9 tópicos: Contextualização; tratamento e prevenção de biofilmes; química dos QAS; acrilatos e silanos catiônicos; desinfetantes e conservantes à base de QAS; quaternização de aminas terciárias in situ e funcionalização de nanopartículas; variáveis que influenciam as propriedades antimicrobianas dos QAS; citotoxicidade e resistência bacteriana aos QAS. No estudo in vitro um QAS contendo uma cadeia alquílica de 12 carbonos foi acoplado à PHU ou PHU* derivando compostos PHU-QAS e PHU*QAS que foram aplicados sobre superfície de aço inox. Os compostos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, espectroscopia de ressonância magnética nuclear, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X e dispersão de raios-X de incidência rasante. O efeito antimicrobiano foi avaliado em dois tempos com S. mutans UA159 em estado planctônico em contato com os compostos lixiviados ou sobre a superfície dos revestimentos. A citotoxicidade dos compostos lixiviados dos filmes em dois tempos foi avaliada para fibroblastos L929. Dois tratamentos de superfície foram testados para averiguar sua influência na citotoxicidade: Lavagem em água demineralizada por 3 dias ou troca iônica em solução de fosfato de sódio por 2 h. Todos os revestimentos apresentaram atividade antimicrobiana para S. mutans nos dois tempos avaliados. O tratamento de lavagem em água foi capaz de diminuir a citotoxicidade do filme de revestimento PHU-QAS no segundo tempo testado. O tratamento de troca iônica porém, promoveu alterações químicas e nanoestruturais não sendo capaz de diminuir a citotoxicidade. Concluiu-se que os filmes de revestimento PHU-QAS e PHU*QAS apresentaram atividade antimicrobiana eficaz contra S. mutans. Os tratamentos de superfície não diminuíram o potencial antimicrobiano dos filmes. Filmes de PHU-QAS após lavagem em água demineralizada podem ser considerados adequados para prevenção da formação de biofilme em aparatos de aço inoxidável (AU)

• Processo FAPESP: 16/07809-8 - Avaliação da resistência à tratamentos de superfície e da atividade antimicrobiana de revestimentos de organossilano contendo amônia quaternária sobre superfície de aço inoxidável
• Beneficiário: Mari Miura Sugii
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado