Sistemas multiparticulados para liberação controlada de substâncias naturais com potencial biológico e farmacológico - Sales, Luciana Solera [UNESP] (2023)
As doenças bucais biofilme-dependentes, como cárie dentária e doença periodontal, são consideradas um problema de saúde pública em todo o mundo. Nosso grupo de estudos tem pesquisado produtos naturais de origem vegetal para o controle mecênico e químico do biofilme bucal. Dessa maneira, o presente estudo teve como objetivo desenvolver, sintetizar e caracterizar in vitro sistemas multiparticulados – micro e/ou nanopartículas- baseados em polímeros naturais para liberação controlada da morina ou carvacrol e avaliá-los quanto à atividade antimicrobiana, antibiofilme e anti-inflamatória. Foram desenvolvidos dois sistemas de liberação controlada, micropartículas contendo morina e nanopartículas contendo morina ou carvacrol. As micropartículas foram obtidas a partir dos polímeros alginato de sódio e goma gelana por meio da técnica secagem por aspersão. As nanopartículas foram obtidas a partir dos polímeros alginato de sódio e quitosana por meio da técnica complexação polieletrolítica. Os sistemas foram então caracterizados quanto aos mecanismos de liberação in vitro, encapsulação das substâncias naturais e morfologia de superfície por meio da microscopia eletrônica de varredura. As nanopartículas foram ainda caracterizadas quanto ao tamanho das partículas e potencial zeta. A atividade antimicrobiana e antibiofilme das micropartículas contendo morina contra biofilme de Streptococcus mutans e patógenos periodontais, cultura planctônica de F. nucletaum e P. gingivalis e biofilme multi-espécies, e das nanopartículas contendo morina ou carvacrol contra biofilmes orais polimicrobianos foi avaliada por meio da viabilidade microbiana e biomassa, respectivamente, após a exposição aos diferentes tratamentos. A acidogenicidade também foi avaliada no biofilme de S. mutans e polimicrobiano. Para o biofilme multi-espécies, a viabilidade microbiana no biofilme também foi avaliada por meio da microscopia confocal de varredura a laser e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para obtenção de biofilme polimicrobiano, um inóculo obtido a partir da saliva de um voluntário previamente selecionado foi utilizado. A atividade anti-inflamatória das micropartículas foi avaliada, por meio da modulação de secreção de citocinas pró-inflamatórias. Além disso, um ensaio de citotoxicidade por meio da análise da viabilidade celular foi realizado. A microscopia eletrônica demonstrou que as micropartículas apresentam forma esférica e superfície rugosa e as nanopartículas apresentam tamanho nanométrico, com formato esférico e superfície lisa. As micropartículas controlaram melhor a liberação das substâncias naturais quando comparada com as nanopartículas. As micropartículas contendo morina e as nanopartículas contendo morina ou carvacrol reduziram significativamente a biomassa dos biofilmes, a acidogenicidade e a viabilidade de S. mutans e a viabilidade de bactérias totais, acidúricas e estreptococos do grupo mutans, respectivamente. As micropartículas contendo morina reduziram significativamente a biomassa e viabilidade microbiana dos patógenos periodontais (cultura planctônica e biofilme multi-espécies) em comparação com o grupo controle, confirmado pelas imagens do MEV e confocal. As micropartículas contendo morina também atenuaram a secreção de citocinas pró-inflamatórias e não foram tóxicas para as células. Conclui-se que as técnicas utilizadas para obtenção de sistemas multiparticulados são eficazes para o desenvolvimento de sistemas à base de polímeros naturais para liberação de substâncias naturais. Além disso, os resultados mostraram que a morina e o carvacrol podem ser uma opção promissora para o controle de fatores de virulência das doenças bucais biofilme-dependentes.