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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.58.2020.tde-06102022-152230
Documento
Autor
Nombre completo
Priscilla Neves Raile
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2020
Director
Tribunal
Souza, Valéria Oliveira Pagnano de (Presidente)
Brandini, Daniela Atili
Prado, Celio Jesus do
Watanabe, Evandro
Título en portugués
Ação antimicrobiana de pastilha higienizadora comercial e soluções experimentais de quitosana sobre biofilme multiespécies desenvolvido nas superfícies de resina acrílica e liga metálica de cobalto-cromo
Palabras clave en portugués
Ação antimicrobiana
Higienizadores de dentadura
Prótese parcial removível
Quitosana
Resumen en portugués
O objetivo desse estudo foi avaliar a ação antimicrobiana de soluções experimentais de quitosana (SQ) e quitosana nanoparticulada (QN), em comparação à pastilha higienizadora de prótese (Nitradine - Ni), sobre biofilme multiespécies, composto por Candida albicans (Ca), Candida glabrata (Cg), Staphylococcus aureus (Sa) e Streptococcus mutans (Sm), desenvolvido sobre os materiais da Prótese Parcial Removível (PPR), resina acrílica (RA) e liga metálica de cobalto-cromo (Co-Cr). Cento e nove espécimes de Co-Cr (12 mm x 3 mm) e 109 de RA (14 mm x 4 mm), em forma de disco foram utilizados no experimento. O biofilme foi formado a partir da inoculação com solução à concentração de 1 x 107 UFC/mL. Após 48 horas de crescimento e maturação do biofilme, foi realizada a imersão simultânea (15 minutos) nas soluções higienizadoras. As variáveis avaliadas foram: ação das soluções sobre os microorganismos por meio da contagem de colônias (UFC/mL; n=9); ação sobre o metabolismo celular (método XTT; n=9); avaliação quantitativa (microscopia de fluorescência [MF]; n=2) e qualitativa [microscopia confocal de varredura a laser (MC); n=1] do biofilme residual; avaliação quantitativa (MF; n=2) e qualitativa (MC; n=1) da substância polimérica extracelular (SPE) no biofilme; análise qualitativa da superfície do biofilme [microscopia eletrônica de varredura (MEV), n=1] e espessura do biofilme (µm, MC; n=2). A análise estatística foi realizada (α=0,05) e quando a distribuição dos dados se apresentou normal, utilizou-se ANOVA e pós-teste de Tukey. Caso contrário, o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis foi utilizado, seguido pelo pós-teste de Dunn para comparação dos grupos. Ni reduziu o número de UFC/mL de todas as espécies avaliadas, nas superfícies de Co-Cr (Ca, p<0,001; Cg, p<0,001; Sa, p=0,002; Sm, p<0,001) e RA (Ca, p<0,001; Cg, p<0,001; as, p<0,001; Sm, p<0,001). SQ foi capaz de reduzir UFC de Ca no biofilme formado sobre Co-Cr (p<0,001) e, tanto na superfície de Co-Cr como de RA, apresentou resultados intermediários contra Sa e Sm. QN apresentou valores intermediários contra Ca nos biofilmes sobre Co-Cr e RA. Ni propiciou redução da atividade metabólica dos biofilmes desenvolvidos em Co-Cr (p<0,001) e RA (p<0,001). Somente Ni foi capaz de reduzir a quantidade de células viáveis [(Co-Cr (p<0,001), RA (p<0,001)] e de SPE [Co-Cr (p<0,001), RA (p<0,001)] no biofilme de ambas as superfícies. As imagens obtidas por MC e MEV sugerem potencial de penetração de SQ e QN e, embora apresente capacidade de remover o biofilme, o grupo Ni apresentou biofilme residual em ambas as superfícies avaliadas. Os biofilmes formados sobre Co-Cr apresentaram maior espessura após imersão em QN (p<0,001) e Ni (p<0,001) e os biofilmes sobre RA apresentaram maior espessura após imersão em SQ (p=0,022), enquanto QN e Ni proporcionaram valores intermediários. Análises qualitativas indicam que SQ apresenta capacidade de penetrar no biofilme, além da ação contra Ca em superfície metálica e redução intermediária das espécies bacterianas em ambos os materiais. Os resultados mostram que SQ foi capaz de reduzir o número de C. albicans em superfície metálica e apresentou efeito intermediário contra as espécies bacterianas sobre resina acrílica e liga metálica. As análises qualitativas indicam potencial de penetração no biofilme. A solução QN mostrou efeito intermediário contra C. albicans em ambos os materiais, além do potencial de penetração no biofilme. A imersão em Ni foi capaz de reduzir todas as espécies testadas e apresentou ação sobre a atividade metabólica e viabilidade do biofilme, porém as análises tridimensionais mostram aglomerações celulares persistentes. Sendo assim, nenhuma solução removeu totalmente o biofilme de ambas as superfícies avaliadas. Diante das observações, concluiu-se que as soluções a base de quitosana podem ser uma alternativa interessante como higienizador de prótese dentária.
Título en inglés
Antimicrobial action of commercial denture cleanser tablet and chitosan experimental solutions on multispecies biofilm developed on surfaces of acrylic resin and cobalt-chromium dental alloy
Palabras clave en inglés
Antimicrobial action
Chitosan
Denture cleansers
Removable partial denture
Resumen en inglés
The aim of this study was to evaluate the antimicrobial action of experimental solutions of chitosan (CS) and nanoparticulate chitosan (NC), compared to the denture cleanser tablet (Nitradine - Ni), on multispecies biofilms, composed by Candida albicans (Ca), Candida glabrata (Cg), Staphylococcus aureus (Sa) and Streptococcus mutans (Sm), developed on materials of Removable Partial Denture (RPD), acrylic resin (AR) and cobalt-chromium dental alloy (Co-Cr). An hundred and nine specimens of Co-Cr (12 mm x 3 mm) and 109 of AR (14 mm x 4 mm) in disc-shaped were used in experiment. The biofilm was formed from the inoculation with solution at the concentration of 1 x 107 CFU/mL. After 48 hours of biofilm growth and maturation, simultaneous immersion in the cleanser solutions (15 minutes) was performed. Variables evaluated were: action of solutions on microorganisms by counting colonies (CFU/mL, n=9), action on cell metabolism (XTT method, n=9), quantitative (fluorescence microscopy [FM], n=2) and qualitative evaluation (confocal scanning laser microscopy [CM], n = 1) of residual biofilm, quantitative (FM, n=1) and qualitative evaluation (CM, n = 1) of extracellular polymer substance (EPS) in the biofilm; qualitative analysis of biofilm surface (scanning electron microscopy [SEM], n=1) and biofilm thickness (µm, CM, n=2). Statistical analysis was performed (α=0.05) and when the distribution of the data presented as normal, ANOVA and Tukey post-test were used. Otherwise, non-parametric Kruskal-Wallis test was used, followed by the Dunn post- test for group comparation. Ni reduced the number of UFC/mL of all tested species, in surfaces of Co-Cr (Ca p <0.001; Cg p <0.001; Sa p <0.001; Sm p <0.001) and AR (Ca p <0.001; Cg p <0.001; Sa p <0.001 and Sm p<0,001); CS was able to reduce CFU of Ca in biofilm formed on Co-Cr (p <0.001), and both Co-Cr and AR surfaces presented intermediate results against Sa and Sm. NC presented intermediate values against Ca in biofilms on Co-Cr and AR. Ni provided reduction of metabolic activity in biofilms developed on Co-Cr (p <0.001) and AR (p <0.001). Only Ni was able to reduce the number of viable cells [Co-Cr [p<0.001] and AR [p<0.001]) and EPS (Co-Cr [p <0.001] and AR [p<0.001]) in biofilm on both materials. The images obtained by CM and SEM suggests that CS and CN penetration potential in biofilm and, although it present the ability to remove the biofilm, Ni group presented residual biofilm on both surfaces evaluated. Biofilms formed on Co-Cr presented higher thickness after immersion in CN (p <0.001) and Ni (p <0.001) and biofilms on RA presented a higher thickness after immersion in CS (p = 0.022), whereas the solution CN and Ni provided intermediate values. Qualitative analyzes indicate that CS has ability to penetrate in biofilm, besides action against Ca on metallic surface and intermediate reduction of bacterial species on both materials. The results show that SQ was able to reduce the number of C. albicans on metallic surface and presented intermediate effect against bacterial species on acrylic resin and dental alloy. Qualitative analyzes indicate potential of penetration in biofilm. The QN solution showed intermediate effect against C. albicans in both materials, besides the potential of biofilm penetration. The immersion on Ni was able to reduce all species tested and showed action on the metabolic activity and viability of the biofilm, but three-dimensional analyzes showed persistent cell clusters. Therefore, neither solution completely removed the biofilm from both evaluated surfaces. From the observations, was concluded that chitosan-based solutions may be an interesting alternative as denture cleanser.
 
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Fecha de Publicación
2022-10-07
 
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