Biofuncionalização e potencialização de atividade anticariogênica em sistema adesivo de uso ortodôntico

Abstract

A cárie dental é uma doença de caráter multifatorial relacionada ao desequilíbrio da microbiota da cavidade oral, resultante da formação da placa dental formada por biofilme multiespécies e componentes da dieta. Recentemente, tem-se destacado a interação entre Candida albicans e Streptococcus mutans na cavidade oral, favorecendo mutuamente sua colonização e presença em biofilmes e placas. O tratamento ortodôntico pode ser um fator predisponente para tal, devido à dificuldade de remoção da placa formada no local, ocasionando assim lesões de manchas brancas. Preconiza-se então o desenvolvimento de biomateriais que possam minimizar o surgimento de cáries associadas ao tratamento ortodôntico. Seguindo esse contexto, o objetivo desse estudo foi testar a capacidade inibitória de formação de biofilme pela modificação de um sistema adesivo (SA) ortodôntico comercialmente disponível por meio da inserção de cinco compostos com atividade antibacteriana e antifúngica. Através de um estudo experimental in vitro e ex vivo, foram incorporados ao SA Transbond® XT, na ordem de 1000 ppm, cinco compostos (cloreto de cetilpiridínio, sal imidazólico, clorexidina, triclosan ou cloramina T) para verificar a inibição de S. mutans ATCC 25175 e C. albicans ATCC 10321 em corpos de prova estruturados a partir de dentes bovinos e bráquetes metálicos. A avaliação da atividade antimicrobiana se deu através dos ensaios de unidade formadora de colônia e microscopia eletrônica de varredura, e a alergenicidade foi avaliada pelo teste da membrana corioalantoide. As propriedades físicas de capacidade de resistência de união adesiva foram avaliadas pelo teste de microcisalhamento e deformação plástica pelo teste da microdureza. Cloreto de cetilpiridínio, sal imidazólico e clorexidina apresentaram atividade antibiofilme satisfatória, enquanto o triclosan e a cloramina T mostraram-se ineficientes na inibição do biofilme na concentração avaliada. Os SAs modificados não demonstraram efeito irritante sobre estruturas teciduais, assim como os testes de microcisalhamento e microdureza não apresentaram diferença significativa entre o SA na composição original e os SAs com as adições dos compostos propostos. A adição de cloreto de cetilpiridínio, sal imidazólico ou clorexidina na formulação do SA ortodôntico sugere a possibilidade do uso aplicado à Odontologia na prevenção da formação de biofilme e placa bacteriana. Todavia, estudos clínicos torna-se necessários para uma melhor avalição da efetividade dos biomateriais propostos.

Dental caries is a multifactorial disease related to an imbalance in the microbiota of the oral cavity, resulting from the formation of dental plaque made up of multi-species biofilm and dietary components. Recently, the interaction between Candida albicans and Streptococcus mutans in the oral cavity has been highlighted, mutually favoring their colonization and presence in biofilms and plaque. Orthodontic treatment may be a predisposing factor for this, due to the difficulty in removing the plaque formed at the site, thus causing white spot lesions. Efforts are being made to develop biomaterials that can minimize the appearance of caries associated with orthodontic treatment. In this context, the aim of this study was to test the inhibitory capacity of biofilm formation by modifying a commercially available orthodontic adhesive (OA) by inserting five compounds with antibacterial and antifungal activity. By performing an in vitro and ex vivo experimental study, five compounds (cetylpyridinium chloride, imidazole salt, chlorhexidine, triclosan or chloramine T) were incorporated into Transbond® XT OA at a concentration of 1000 ppm, to verify the inhibition of S. mutans ATCC 25175 and C. albicans ATCC 10321 in specimens structured from bovine teeth and metal brackets. Antimicrobial activity was assessed using colonyforming unit tests and scanning electron microscopy, and allergenicity was evaluated using the chorioallantoic membrane test. The physical properties of adhesive bond strength were assessed by the micro-shear test and plastic deformation by the microhardness test. Cetylpyridinium chloride, imidazole salt and chlorhexidine showed satisfactory antibiofilm activity, while triclosan and chloramine T were ineffective in inhibiting biofilm at the concentrations evaluated. The modified OAs showed no irritant effect on tissue structures, and the shear bond strength and microhardness tests showed no significant difference between the OAs in its original composition and the OAs with the additions of the proposed compounds. The addition of cetylpyridinium chloride, imidazole salt and chlorhexidine to the OA formulation suggests that it could be used in dentistry to prevent the formation of biofilm and bacterial plaque. However, clinical studies are needed to better evaluate the effectiveness of the proposed biomaterials.