Síntese, caracterização e desempenho biológico de nanopolímeros pH-sensitivos produzidos por impressão molecular para o tratamento das infecções peri-implantares

Resumo

Biomateriais inteligentes direcionado ao controle sinérgico do biofilme e da inflamação são promissores para o tratamento das doenças peri-implantares. Desse modo, objetiva-se desenvolver um novo nanopolímero dual-funcionalizado com iodo povidine (PVP-I) e ácido fólico (AF) sintetizado por impressão molecular para liberação controlado por mecanismo de pH e avaliar suas propriedades in silico, in vitro, in situ e in vivo. Serão conduzidos 4 estudos: (1) estudo in silico, para avaliar a viabilidade de síntese do Molecularly Imprinted Polymer (MIP) experimental por simulação computacional com base na dinâmica molecular; (2) estudo in vitro, para caracterizar o MIP em relação à morfologia, dimensão do polímero, propriedades físico-químicas e cinética de liberação. Biofilmes mono (Streptococcus mutans) e multiespécies (microcosmo) formados sobre discos de titânio (Ti) serão usados para avaliar o efeito do PVP-I na degradação da matriz do biofilme (dosagem de polissacarídeos, expressão das enzimas Gtfs, biovolume de matriz/células, dispersão do MIP na matriz) e sua atividade antimicrobiana (viabilidade bacteriana, células vivas/mortas e composição do biofilme). Fibroblastos gengivais humanos serão utilizados para avaliar a biocompatibilidade, cultura de macrófagos (RAW 264.7) para verificar a expressão de receptores de folato (FR) e um modelo de tecidos moles humanos 3D para investigar a expressão de genes e de citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL-6, TNF-); (3) e studo in situ, duplo-cego, cruzado, de 3 fases (7 dias) para comprovar a efetividade do MIP isolado e em associação antibiótica (amoxicilina + metronidazol) sobre biofilmes formados em condições bucais por morfologia do biofilme, viabilidade celular e composição microbiológica; (4) estudo in vivo, utilizando implante de Ti contaminado na tíbia de ratos com defeito ósseo produzidos para simular uma condição de peri-implantite e avaliar o efeito do tratamento com MIPs por análise histológica, imunohistoquímica, dosagem de citocinas pró-inflamatórias, contagem bacteriana e composição microbiológica. Os dados quantitativos serão submetidos à análise estatística apropriada com nível de significância de 5%. (AU)