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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.25.2023.tde-19052023-121055
Document
Author
Full name
Silvio Luiz Vieira Oliveira
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Bauru, 2023
Supervisor
Committee
Lara, Vanessa Soares (President)
Ferrairo, Brunna Mota
Lima, Heliton Gustavo de
Ponce, Jose Burgos
Title in Portuguese
Avaliação da atividade antimicrobiana de nanopartículas de prata e zircônia incorporadas em verniz fotopolimerizável contra biofilme de Candida albicans
Keywords in Portuguese
Candida albicans
Candidíase bucal
Nanopartículas
Polimetil metacrilato
Prótese dentária
Abstract in Portuguese
A estomatite protética (EP) é uma doença multifatorial e muito frequente em usuários de próteses totais removíveis (PTR), principalmente as superiores, sendo muito associada com a presença de biofilme microbiano sobre a base das PTR. O fungo Candida spp. é a principal família de microorganismos encontrada neste biofilme, sendo a espécie C. albicans a mais observada. Neste sentido, muitos fatores locais contribuem para a formação do biofilme e, consequentemente, para a ocorrência da EP, dentre os quais incluem a rugosidade superficial e o caráter hidrofóbico da superfície de PTR a base de polimetilmetacrilato (PMMA). O uso de vernizes protéticos à base de metacrilatos tem sido proposto com o intuito de selar os poros e eliminar eventuais imperfeições na superfície dos dispositivos protéticos. Visto que nanopartículas de prata e de zircônia têm potencial antimicrobiano, a incorporação destas aos vernizes protéticos pode agregar benefícios a este material odontológico e, colaborar para o tratamento da EP. Avaliar o efeito antimicrobiano de nanopartículas de prata (NpsAg) e de zircônia (NpsZr) quando associadas à verniz fotopolimerizável contra biofilmes de Candida albicans induzidos in vitro. Após o tratamento da superfície de corpos de prova de resina acrílica termopolimerizável com verniz protético incorporado ou não (grupo Ver) com NpsAg ou NpsZr (Ver+Ag ou Ver+Zr), biofilmes de C. albicans foram induzidos sobre tais superfícies, durante 24h, 7 e 14 dias. Como controles, foram utilizados corpos de prova que não receberam tratamento (PBS) e corpos de prova tratados com verniz associado à nistatina (Ver+Nist). A atividade microbiana foi avaliada por meio da quantificação do biofilme pela contagem de unidades formadoras de colônias por mililitro (UFC/mL) e pelo percentual de redução da atividade metabólica das células fúngicas pelo ensaio colorimétrico de redução de sais de tetrazólio (XTT). Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão e submetidos à análise de variância (ANOVA), seguido do teste post-hoc de Tukey HSD. A incorporação de nanopartículas (prata ou zircônia) ao verniz fotopolimerizável resultou em maior redução das UFC/mL do biofilme de C. albicans em comparação ao tratamento somente com verniz (grupo Ver) no período inicial de 24 horas. Ainda em comparação ao tratamento com verniz apenas, a incorporação de nanopartículas de prata levou a maior redução da atividade metabólica do biofilme nos períodos de 24 horas e 14 dias, enquanto a incorporação de nanopartículas de zircônia resultou nesta maior redução no período de 7 e 14 dias. A incorporação de nanopartículas de prata e de zircônia potencializaram o efeito antimicrobiano do verniz fotopolimerizável contra o desenvolvimento do biofilme de C. albicans sobre a superfície de resina acrílica termopolimerizável, apresentando efeitos promissores e inovadores para uso temporário na prevenção e tratamento da EP.
Title in English
Evaluation of the antimicrobial activity of silver and zirconia nanoparticles in a photopolymerizable varnish against Candida albicans biofilm
Keywords in English
Candida albicans
Candidiasis
Dental prosthesis.
Nanoparticles
Polymethyl methacrylate
Abstract in English
Denture stomatitis (DS) is a multifactorial disease commonly diagnosed in removable complete denture (RCD) users. It frequently affects the upper jaw, being closely associated with microbial biofilm on the RCD base. Candida spp. is the main genus of fungi found in this biofilm, with the species C. albicans being the most common. Many local factors contribute to biofilm formation and, consequently, to the occurrence of DS, including surface roughness and the hydrophobicity of the RCD surface when made with polymethyl methacrylate (PMMA). The use of methacrylate-based varnishes to seal pores and eliminate wear and tear-associated imperfections on prosthetic device surfaces has been proposed. Since silver and zirconia nanoparticles have antimicrobial potential, their incorporation into prosthetic varnishes may improve this dental material and enhance DS prophylaxis. This study aims to evaluate the antimicrobial effect of silver (NpsAg) and zirconia (NpsZr) nanoparticles embedded in photopolymerizable varnish against Candida albicans biofilm formation in vitro. Surfaces of thermal polymerizable acrylic resin specimens were prepared without or with (Var group) prosthetic varnish incorporating NpsAg or NpsZr (Var + Ag or Var + Zr). C. albicans biofilm formation was induced on these surfaces for 24 hours, seven and 14 days. Controls included specimens that received no treatment (PBS) and specimens treated with varnish associated with nystatin (Var + Nyst). Microbial activity was evaluated by quantification of colony forming units per milliliter (CFU/mL) in formed biofilms, and by the percent reduction in fungal cell metabolic activity measured via colorimetric tetrazolium salt reduction assay (XTT). Results are expressed as means ± standard deviation and have been subjected to analysis of variance (ANOVA), followed by Tukeys HSD post-hoc test. Incorporation of nanoparticles (silver or zirconia) into photopolymerizable varnish reduced CFU/mL from recovered C. albicans biofilms compared to treatment with varnish alone (Var) in the initial 24-hour period. Incorporation of silver nanoparticles more strongly reduced metabolic activity in biofilms after 24 hours and fourteen days of biofilm development. Incorporation of zirconia nanoparticles enhanced inhibition of biofilm formation at seven and fourteen days. Incorporation of silver and zirconia nanoparticles potentiated the antimicrobial effect of the photopolymerizable varnish against C. albicans biofilm formation on thermal polymerizable acrylic resin surfaces, revealing their promise as innovative agents for use in DS prevention and treatment.
 
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Publishing Date
2023-05-22
 
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