Desenvolvimento de nanopartículas de quitosana-g-poli(N-vinilcaprolactama) como carreador de agentes para degradação de DNA extracelular da matriz e terapia de células epiteliais orais infectadas por bactérias para aplicação na doença peri-implantar

Resumo

O uso de nanopartículas (NPs) para encapsular, carrear e entregar fármacos é uma estratégia que pode ser utilizada para direcionar o tratamento de doenças peri-implantares na terapia de células epiteliais orais infectadas por bactérias, bem como na degradação de DNA extracelular presente na matriz extracelular do biofilme. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo desenvolver NPs biodegradáveis e termossensíveis de quitosana-g-poli(N-vinilcaprolactama) como carreadores de agentes para degradação de DNA extracelular e terapia de células epiteliais orais infectadas por bactérias para aplicação na doença peri-implantar. Inicialmente, a concentração inibitória mínima e a concentração bactericida mínima do metronidazol (MTZ) e do agente degradador de DNA extracelular desoxiribonuclease (DNase) serão determinadas contra microbiota salivar humana para o estabelecimento da concentração inicial dos fármacos a serem incorporados nas NPs. Dessa forma, o estudo contará com os seguintes grupos: (1) NPs sem o encapsulamento de fármacos como controle; (2) NPs + MTZ; (3) NPs + DNase; (4) NPs + MTZ + DNase. As NPs serão caracterizadas por meio da análise de temperatura crítica de transição, dispersão de luz dinâmica (DLS), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), potencial zeta, degradação através de TG/DTA, eficiência de carregamento e liberação da droga por meio de espectroscopia ultravioleta visível (UV/VIS), citotoxicidade quando em contato com células de queratinócitos e fibroblastos gengivais humanos e visualização das NPs em ambiente intracelular por meio de microscopia de fluorescência. Será realizado ensaio microbiológico in vitro para verificação da efetividade antibacteriana e degradação de DNA da matriz das NPs através da quantificação de unidades formadoras de colônias (UFC) utilizando biofilme monoespécie (Porphyromonas gingivalis) e multiespécies (modelo de microcosmo), peso seco, composição microbiana por DNA-DNA checkerboard, dosagem de exopolissacarídeos, dosagem de DNA extracelular, microscopia eletrônica de varredura para organização estrutural e microscopia confocal a laser para verificar a presença de células vivas, mortas e matriz. Além disso, este novo material será investigado quanto ao seu potencial antimicrobiano intra e extracelular e seu efeito na resposta inflamatória, utilizando um modelo de tecido organotípico da mucosa oral. Para isso, o tecido será contaminado com biofilme monoespécie (P. gingivalis) e multiespécies (microcosmo) e exposto às NPs. As análises compreenderão a contagem de UFCs, liberação de lactato desidrogenase, expressão das citocinas IL-1², IL-6, IL-8 e TNF±, expressão genética de E-cad, análise histológica e imunofluorescência. Os dados quantitativos serão submetidos à análise estatística apropriada com nível de significância de 5%. (AU)