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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.23.2017.tde-03072017-172354
Document
Author
Full name
Júlia de Almeida Smanio
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2017
Supervisor
Committee
Rocha, Rodney Garcia (President)
Bortoli Junior, Nilton de
Junqueira, José Luiz Cintra
Soares, Mario Sergio
Title in Portuguese
Ação antibacteriana de revestimentos nanoestruturados com partículas de prata aplicados em titânio frente a bactérias peri-implanto patogênicas. Análise in vitro
Keywords in Portuguese
Componentes protéticos
Mucosite
Nanopartícula de prata
Peri-implantite
Abstract in Portuguese
Um dos maiores desafios da Implantodontia é manter a osseointegração e a saúde dos tecidos peri-implantares após a instalação da prótese. Para que uma reabilitação sobre implantes tenha longevidade é necessário que se realize a manutenção da saúde dos tecidos peri-implantares. Existe uma relação direta entre o acúmulo de biofilme e a presença da inflamação desses tecidos, denominada mucosite. Essa condição pode evoluir para uma peri-implantite. A proposta deste estudo foi encontrar uma solução preventiva às doenças peri-implantares, através do controle do biofilme. Avaliou-se a ação antibacteriana de três tipos de revestimentos nanoestruturados com prata aplicados à superfície de discos de titânio frente a cepas de microrganismos peri-implanto-patogênicos. Após determinado o melhor revestimento, analisou-se, também, se a quantidade de prata (3 ou 6 camadas) melhorava sua ação antimicrobiana. Foram confeccionados discos de titânio divididos em 4 grupos: titânio sem deposição (controle), titânio com deposição de solução coloidais de prata e sílica (Si02), titânio com deposição de solução coloidal hidrotermalizada de prata e dióxido de titânio (TiAg) e titânio com deposição de solução hidrotermalizada somente com dióxido de titânio (TiAa). Testou se a efetividade da atividade antimicrobiana dos revestimentos estudados por meio da contagem das colônias bacterianas, encontradas na superfície das placas de ágar sangue. Para permitir uma contagem correta do crescimento das colônias, realizou se diluição seriada e, após incubação a 37°C em anaerobiose, a contagem do número de colônias e, posteriormente, o cálculo das unidades formadoras de colônia (UFC/mL). Após determinação do melhor revestimento, foram desenvolvidos biofilmes monoespécie sobre discos de titânio com 3 e 6 camadas do revestimento SiO2, além dos grupos controle positivo (C.positivo) e negativo (C.negativo), utilizando as cepas Streptococcus gordonii. A atividade microbiana nos biofilmes foi determinada pelo método de XTT. Utilizou-se três discos de cada grupo por teste (triplicata) e realizado a leitura em espectrofotômetro à 450 nm e 492 nm. Os resultados obtidos com cepa de A. actinomycetemcomitans, apresentaram diferença estatística (p<= 0,01) entre o grupo controle (branco) e os grupos teste. Observou-se um maior número de bactérias A.a na superfície branca quando comparado com as superfícies nanoestruturadas com prata, sendo que o grupo SiO2 foi o que apresentou melhor resultado. Notou-se, também, que houve uma maior quantidade da bactéria P.gingivalis na superfície dos discos brancos quando comparado com os grupos com revestimentos nanoestruturados com prata. As bactérias S.aureus e F.nucleatum , porém, não apresentaram redução nos discos com filmes nanoestruturados quando comparados ao disco sem revestimento. Os discos com 6 camadas do revestimento SiO2 apresentaram eficiência semelhante a clorexidina 0,12%, na redução do biofilme da S.gordonii. Conclui-se que os revestimentos nanoestruturados com partículas de prata foram efetivos na redução de UFC/ml das bactérias A. actinomycetemcomitans e P.gingivalis, com o melhor resultado observado com revestimento SiO2. A concentração da prata interferiu positivamente nos resultados com a bactéria S.gordonii.
Title in English
Antibacterial coating silver particles with nanostructured titanium applied in titanium action against pathogenic peri-implant bacteria. In vitro analysis
Keywords in English
Mucositis
Peri-implantite
Prosthetic components
Silver nanoparticle
Abstract in English
One of implantology's major challenge is to maintain the osseointegration and health of the peri-implant tissues after the installation of the prosthesis. To ensure implant rehabilitation's longevity it is necessary to maintain the health of the peri-implant tissues. There is a direct relationship between the accumulation of biofilm and the presence of inflammation of these tissues, called mucositis. This condition can progress to peri-implantitis. The purpose of this study was to find a preventive solution to peri-implant diseases through biofilm control. For this, the antibacterial action against strains of peri-implant-pathogenic of three types of nanostructured coatings with silver applied to the surface of titanium discs microorganisms was evaluated. After determining the best coating, it was also analyzed whether the amount of silver (3 or 6 layers) improved its antimicrobial action. Titanium disks were divided into 4 groups: titanium without deposition (control), titanium with deposition of colloidal solution of silver and silica (SiO2), titanium with deposition of colloidal hydrothermalized solution of silver and titanium dioxide (TiAg) and titanium with deposition of a hydrothermal solution only with titanium dioxide (TiAa). The effectiveness of the coatings was tested by counting the bacterial colonies found on the surface of the blood agar plates. In order to allow a correct colony count, a serial dilution was performed and, after incubation at 37 ° C in anaerobiosis, counting the number of colonies and, later, calculating the colony forming units (CFU / mL). After determination of the best coating, monospecies biofilms were prepared on 3 and 6 layer titanium discs of the SiO2 coating, in addition to the positive control (C.positive) and negative (negative) groups, using Streptococcus gordonii strains. The microbial activity in biofilms was determined by the XTT method. Three disks of each group were used per test (triplicate) and the spectrophotometer read at 450 nm and 492 nm. The results obtained with A. actinomycetemcomitans strain presented a statistical difference (p<=0.01) between the control group (blank) and the test groups. A higher number of A.a bacteria was observed on the blank surface when compared to the nanostructured surfaces with silver, and the SiO2 group showed the best results. It was also noted that there was a greater amount of P.gingivalis bacteria on the surface of the blank discs when compared to the groups with nanostructured coatings with silver. The bacteria S. aureus and F. nucleatum, however, did not present reduction in the discs with nanostructured films when compared to the disc without coating. The 6- layer discs of the SiO2 coating presented similar efficiency to 0.12% chlorhexidine in reducing the S. gordonii biofilm. We concluded that nanostructured coatings with silver particles were effective in reducing CFU/ml of A. actinomycetemcomitans and P.gingivalis bacteria and the best result was observed with SiO2 coating. The concentration of silver interfered positively decreasing S.gordonii bacteria number.
 
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Publishing Date
2017-07-21
 
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