Efeito antimicrobiano e anti-inflamatório de ácidos fenólicos isolados, combinados e incorporados em hidrogéis de quitosana para aplicação endodôntica

Autor(es)

Vanessa Rodrigues dos Santos

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Araçatuba. 2022-12-13.
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Odontologia. Araçatuba
• Data de defesa: 2022-10-24
• Orientador: Cristiane Duque; Antonio Hernandes Chaves Neto

Resumo

O objetivo do tratamento endodôntico é manter a integridade da raiz, bem como, prevenir ou resolver doenças periapicais, pela erradicação dos microrganismos e de suas fontes de nutrientes provenientes do sistema de canais radiculares. A complexidade da anatomia dos canais radiculares e dos biofilmes multiespécies aumenta a dificuldade em eliminar os microrganismos e controlar a inflamação por procedimentos químico-mecânicos convencionais, o que justifica o uso de medicações intracanais. Novos compostos com amplo efeito antimicrobiano e potencial antiinflamatório, como os ácidos fenólicos, poderiam ser explorados como princípios ativos de medicamentos intracanais. Entretanto, para aumentar a solubilidade, controlar a liberação e estender os efeitos biológicos dos ácidos fenólicos, seria interessante incorporá-los em carreadores de medicamentos como os hidrogéis de quitosana. Este estudo foi dividido em dois capítulos que apresentaram como objetivos: 1) avaliar as atividades antimicrobiana, antibiofilme e antiinflamatória e a citotoxicidade do ácido cinâmico e seus derivados; 2) sintetizar e caracterizar as propriedades químicas e físico-mecânicas de hidrogéis termossensíveis de quitosana e poloxamer contendo ácidos fenólicos, e avaliar o efeito desses hidrogéis sobre biofilmes multiespécies e na viabilidade de macrófagos e fibroblastos. No capítulo 1, a atividade antimicrobiana do ácido cinâmico (CI) e seus derivados ácido cumárico (CO), ácido cafeico (CA), ácido ferúlico (FE) e ácido sinápico (SI) foi avaliada pela determinação da concentração inibitória e bactericida mínima (CIM/CBM) e Concentração Inibitória Fracionada (CIF) sobre Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Actinomyces israelii e Fusobacterium nucleatum. Os ácidos fenólicos foram selecionados e seu efeito em biofilmes dual-espécies e multiespécies com as mesmas cepas padrão ou cepas clínicas foram avaliados por contagem bacteriana, microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal. A viabilidade de fibroblastos L929 e macrófagos RAW 264.7 na presença desses ácidos fenólicos foi avaliada por ensaios de resazurina. Além disso, os níveis de mRNA dos marcadores pró-inflamatórios TNF-α, IL-1β, iNOS e COX-2 foram determinados por PCR quantitativo TaqMan após exposição de macrófagos aos ácidos fenólicos e ao lipopolissacarídeo (LPS). No capítulo 2, foi realizada a síntese e caracterização físico-mecânica de hidrogéis de quitosana-poloxamer (CPH) contendo ácidos fenólicos e avaliado seus efeitos no biofilme multiespécies e na viabilidade de macrófagos e fibroblastos. Os dados foram analisados estatisticamente considerando p<0,05. O ácido cinâmico e o ácido cafeico apresentaram efeito inibitório e bactericida contra todas as espécies bacterianas testadas, com os menores valores de CIM e CBM. Entretanto, não houve efeito sinérgico entre eles (FICI>0,5). Ambos os compostos (5x a CIM mais alta) foram eficazes na eliminação de biofilmes dual-espécies e na redução significativa de biofilmes multiespécies, especialmente o ácido cinâmico. O ácido cinâmico causou toxicidade mínima para ambas as culturas celulares nas concentrações de CIM e o ácido cafeico não foi citotóxico em concentrações abaixo de 0,125 mg/mL. Ambos os compostos reduziram significativamente TNF-α, IL-1β, iNOS e COX-2, de maneira dose-dependente. Os CPH foram caracterizados como termorreversíveis e com propriedades mecânicas e bioadesivas desejáveis. O efeito dos hidrogéis CPH+CA (77,8%) e CPH+CI (73,2%) em reduzir os biofilmes multiespécies foi superior ao CPH+ hidroxido de cálcio (CH) (53,6%) e CPH+ clorexidina (CHX) (39,9%). Em geral, CPH + CI causou menor citotoxicidade quando comparado a CPH + CA, para ambas as linhagens celulares. Conclui-se que o ácido cinâmico e ácido cafeico apresentaram efeito bactericida e contra biofilmes formados por bactérias associadas com infecções endodônticas, causando baixa citotoxicidade. Ambos os compostos apresentaram efeito antiinflamatório, inibindo a expressão de marcadores pró-inflamatórios em macrófagos estimulados por LPS. Os hidrogéis de quitosana-poloxamer foram termorreversíveis e apresentaram adequadas propriedades mecânicas e adesivas para aplicação clínica, e quando combinados principalmente com ácido cinâmico, promoveram a redução de biofilmes multiespécies formados nos túbulos dentinários, causando baixa toxicidade em fibroblastos e macrófagos. (AU)

• Processo FAPESP: 19/01949-0 - Efeito antimicrobiano e anti-inflamatório de ácidos fenólicos isolados, combinados e incorporados em hidrogéis de quitosana para aplicação endodôntica
• Beneficiário: Vanessa Rodrigues dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado