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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.60.2018.tde-22052018-160739
Documento
Autor
Nome completo
Maria Carolina Bonjovanni de Paiva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2017
Orientador
Banca examinadora
Garbellini, Carolina Patricia Aires (Presidente)
Corona, Silmara Aparecida Milori
Ramos, Mônica Freiman de Souza
Ricomini Filho, Antonio Pedro
Título em português
Obtenção de um sistema de liberação modificada contendo clorexidina e avaliação de seu efeito em biofilmes orais patogênicos
Palavras-chave em português
Biofilmes orais
Sistema de liberação
Resumo em português
Considerando que a obtenção de uma formulação farmacêutica pode ser melhor planejada se algumas condições biológicas inerentes à cavidade oral forem contempladas e que os sistemas de liberação modificada podem ser ferramentas para o controle de doenças orais, o objetivo do trabalho é obter uma formulação contendo clorexidina, avaliando seu efeito sobre os mesmos. Este trabalho foi dividido em duas etapas, sendo que a primeira envolveu a obtenção da formulação mais adequada aos experimentos biológicos e a segunda avaliou seus efeitos sobre biofilmes patogênicos orais. Assim, formulações com diferentes concentrações de clorexidina foram preparadas e avaliadas visualmente em relação à sua integridade física nas condições de crescimento dos biofilmes, seguido de ensaio de liberação em meio estático utilizando tampão como meio de dissolução (meio de dissolução convencional). A formulação selecionada foi submetida a ensaios de liberação em meio estático contendo os diferentes caldos de cultura bacterianos como meio de dissolução. Na segunda etapa do trabalho, o efeito da formulação selecionada foi avaliado em biofilmes cariogênicos de Streptococcus mutans ou biofilmes periodontopatogênicos de Porphyromonas gingivalis. Biofilmes de S. mutans (n=6) ou P. gingivalis (n=3) foram formados em caldos de cultura sob lâminas de vidro por 6 e 3 dias, respectivamente, sendo expostos a um dos seguintes tratamentos: 1) Formulação contendo 92% de quitosana e 8% de hidroxipropil metilcelulose (CV, como controle do veículo) ou 2) Formulação contendo 82% de quitosana, 8% de hidroxipropil metilcelulose e 10% de clorexidina (CHX, grupo experimental). Um grupo sem exposição à formulação foi incluído como controle negativo (CN). Após o período experimental, a viabilidade bacteriana, o pH dos biofilmes e a quantificação de clorexidina liberada para os caldos de cultura foram determinados. Os dados foram analisados estatisticamente por teste de Tukey-Kramer e Tukey, sendo o nível de significância estabelecido em 5%. Os resultados sugerem que ainda que a liberação de clorexidina da formulação nos caldos de cultura de S. mutans e P. gingivalis tenha sido menor se comparada ao meio de dissolução convencional (p<0,05), o efeito biológico promovido foi observado para ambos os biofilmes. Para o pH dos biofilmes de S. mutans, os grupos CN e CV não apresentaram diferença entre si (p>0,05), mas apresentaram quedas de pH maiores se comparados à CHX (p<0,05). CHX também resultou em menor viabilidade bacteriana dos biofilmes se comparada aos controles (p<0,05), que não apresentaram diferença entre si (p>0,05). Para P. gingivalis também houve mais morte celular nos biofilmes expostos à CHX (p<0,05) mas CV também apresentou perda de viabilidade em comparação à CN (p<0,05). Apesar da liberação de clorexidina da formulação ter sido dificultada pela presença dos microrganismos, os resultados sugerem que o sistema de liberação obtido foi capaz de diminuir a patogenicidade dos biofimes de Streptococcus mutans e de Porphyromonas gingivalis. Assim, o presente estudo sugere a importância de aliar os estudos de diferentes áreas de conhecimento de forma a contribuir no planejamento das formulações, vislumbrando futuros benefícios clínicos para o controle das doenças orais.
Título em inglês
Obtention of a modified release system containing chlorhexidine and evaluation of its effect on pathogenic oral biofilms
Palavras-chave em inglês
Chlorhexidine
Drug delivery system
Oral biofilms
Resumo em inglês
Considering that obtaining a pharmaceutical formulation can be better planned if some biological conditions inherent to the oral cavity are contemplated and that the modified release systems may be tools for the control of oral diseases, the aim of the work is to obtain a formulation containing chlorhexidine and evaluate its effect in pathogenic biofilms. This work was divided in two stages, the first involved obtaining the most appropriate formulation for biological experiments and the second evaluate its effect on oral pathogenic biofilms. Thus, formulations with different concentrations of chlorhexidine were prepared and evaluated visually for their physical integrity under the biofilm growth conditions, followed by the static media release assay using buffer as the dissolution medium (conventional dissolution medium). The selected formulation was subjected to static release tests containing the different bacterial culture broths as the dissolution medium. In the second stage of the work, the effect of the selected formulation was evaluated in cariogenic biofilms of Streptococcus mutans or periodontopathogenic biofilms of Porphyromonas gingivalis. Biofilms of S. mutans (n = 6) or P. gingivalis (n = 3) were formed in culture broths under glass slides for 6 and 3 days respectively, being exposed to one of the following treatments: 1) Formulation containing 92 % of chitosan and 8% of hydroxypropyl methylcellulose (CV, vehicle control) or 2) Formulation containing 82% of chitosan, 8% of hydroxypropyl methylcellulose and 10% of chlorhexidine (CHX, experimental group). A group without exposure to the formulation was included as negative control (CN). After the experimental period, bacterial viability, biofilms pH and quantification of chlorhexidine released into the culture broths were determined. Data were statistically analyzed by Tukey-Kramer and Tukey test with a level of significance of 5%. Results suggest that although chlorhexidine release from formulation in the culture broths of S. mutans and P. gingivalis was lower compared to the conventional dissolution medium (p <0.05), the treatment promoted biological effect for both biofilms. Regarding S. mutans biofilms pH, CN and CV groups showed no difference (p> 0.05), but showed higher pH drops when compared to CHX (p <0.05). CHX also resulted in lower bacterial viability of biofilms compared to controls (p <0.05), which did not show any difference (p> 0.05). For P. gingivalis, there was higher cell death in the biofilms exposed to CHX (p <0.05) and CV presented loss of viability compared to CN (p <0.05). Although the release of chlorhexidine from the formulation has been hampered by the presence of microorganisms, results suggest that the release system was able to reduce the pathogenicity of Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis biofilms. Thus, the present study suggests the importance of combining studies from different areas of knowledge in order to contribute to the design of formulations aiming future clinical benefits for the oral diseases control.
 
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Data de Liberação
2020-05-21
Data de Publicação
2018-07-27
 
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