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Title in Portuguese: Propriedades físico-químicas e antibacterianas da incorporação de micropartículas poliméricas carregadas com clorexidina em cimento ionômero de vidro
Title: Incorporation of chlorhexidine loaded-PLGA microparticles and chlorhexidine salts into a glass-ionomer cement-physicochemical and antibacterial properties
Author: Morais, Weslanny de Andrade
Advisor(s): Rodrigues, Lidiany Karla Azevedo
Co-advisor(s): Yamauti, Monica
Sousa, Francisco Fábio Oliveira de
Keywords: Cárie Dentária
Biofilmes
Polietilenos
Issue Date: 2015
Citation: MORAIS, W. A. Propriedades físico-químicas e antibacterianas da incorporação de micropartículas poliméricas carregadas com clorexidina em cimento ionômero de vidro. 2015.59 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
Abstract in Portuguese: A clorexidina (CLX) é o agente antimicrobiano que mais tem sido investigado no controle do biofilme e sua incorporação em cimento de ionômero de vidro (CIV) tem sido proposta para reduzir o número de micro-organismos em pacientes com alta atividade de cárie. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição de sais de CLX, em suas formas livres (diacetato - DA ou digluconato – DG) e incorporada em micropartículas poliméricas de Poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA), nas propriedades físico-químicas e antibacterianas de um CIV ativado quimicamente. Materiais e métodos: Micropartículas de PLGA contendo diacetato (MPDA) ou digluconato de CLX (MPDG) foram obtidas através da técnica de secagem por pulverização. Os grupos experimentais foram preparados com a adição de 1% de CLX nas suas formas livres ou microencapsuladas em CIV, no grupo controle do experimento não houve incorporação de CLX, constituindo os seguintes grupos: CIV (controle), DA, DG, MPDA e MPDG. Realizaram-se análises qualitativas de estabilidade da CLX livre, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), liberação cumulativa de CLX (%) e imagens em microscopia eletrônica de varredura (MEV), seguidas de testes de tempo de presa, escoamento e resistência à compressão. Para a análise do efeito antibacteriano, foi utilizado inóculo de S. mutans em meio de cultura triptona de soja (TSB) enriquecido com extrato de levedura e 1% de sacarose, submetendo os espécimes à formação de biofilme por até 5 dias. Após 24 h da adesão inicial e com intervalos subseqüentes de 1 dia, foi determinado o número de unidades formadoras de colônia (UFC/ml) do biofilme formado sobre espécimes recém preparados (após 24 h de tempo de presa - Grupo imediato) e espécimes envelhecidos em água em 37 ºC por 15 dias (Grupo envelhecido). A análise estatística para os testes físico-químicos e efeito antibacteriano foi realizada através da análise de variância (ANOVA) e Mann Whitney, ambos seguidos por testes de comparação de médias aos pares, com nível de significância pré-estabelecido em 5%. Resultados: O DG em solução na presença do CIV apresentou maior estabilidade em temperatura ambiente e a 37 ºC quando comparado ao DA. A análise de FTIR não mostrou indicativos de reação química entre o CIV e a CLX nas concentrações testadas. As formulações microencapsuladas aumentaram, enquanto que o DG diminuiu o tempo de presa (p<0,05). A inclusão de DG aumentou a resistência à compressão (p<0,05) e o escoamento foi diminuído pela inclusão das formas livres de CLX (p<0,05). Os grupos microencapsulados mostraram um perfil de liberação mais tardio e gradual quando comparado aos grupos com incorporação de CLX livre. A incorporação de CLX mostrou efeito antibacteriano significativo quando comparado ao CIV puro, porém sem diferença estatística significativa quando se compara os grupos com as formas livres ou microencapsuladas, bem como imediatos e envelhecidos. Conclusão: A incorporação de CLX resultou em cimentos ionoméricos com efeito antibacteriano e propriedades físico-químicas apropriadas para o uso clínico.
Abstract: Chlorhexidine (CHX) is the most investigated antimicrobial agent in dental caries control and its incorporation in glass ionomer cement (GIC) has been proposed to reduce the microorganism number in patients with high caries activity. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of adding CHX salts in their free forms (diacetate - DA or digluconate - DG) and incorporated in polymeric microparticles of poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA), in the physicochemical properties and antibacterial action of a chemically activated GIC. Materials and Methods: PLGA microparticles containing CHX diacetate (MPDA) or digluconate (MPDG) were obtained by the spray drying technique. The experimental groups were prepared with the addition of 1% CHX in their free or microencapsulated forms into GIC, and the control group had no CHX incorporation, constituting the following groups: GIC (control), DA, DG, MPDA and MPDG. Stability of CHX, Fourier transform infrared spectroscopy, CHX cumulative release (%) and scanning electron microscopy (SEM) analysis were performed, followed by physic testing of setting time, flowability and compressive strength. For antibacterial effect determination, S. mutans was inoculated in culture medium tryptone soy broth supplemented with yeast extract and 1% sucrose by forming biofilms over the specimens up to 5 days. After 24 h of initial adhesion and subsequent 1-day intervals, the number of colony forming units (CFU/ml) of the biofilm formed on freshly prepared samples (after 24 h of setting time- immediate group) and samples aged in water at 37 °C for 15 days (aged group) was determined. Statistical analysis for physicochemical tests and antibacterial effect were performed by analysis of variance (ANOVA) and Mann Whitney test, both followed by post-hoc tests at a pre-set 5% significant level. Results: DG in solution in GIC presence was more stable at room temperature and at 37 °C when compared to DA. FTIR analysis didn’t indicate chemical reaction between GIC and CHX in tested concentrations. Microencapsulated formulations have increased setting time, while DG decreased it (p<0.05). DG inclusion increased compressive strength (p<0.05) and flowability was reduced by CHX free forms inclusion (p<0.05). MPDA and MPDG showed a later and gradual releasing profile when compared to DA and DG groups. Incorporating CHX showed significant antibacterial effect when compared to pure GIC, but without statistically significant differences when comparing groups with free or microencapsulated forms, as well as immediate and aged GICs. Conclusion: The incorporation of CHX resulted in glass ionomer cements with antibacterial effect and appropriate physical properties for clinical use.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/15300
metadata.dc.type: Dissertação
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