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Title: Nanopartículas de Zeína Carregadas com Ácido Anacárdico: Ação Antimicrobiana In Vitro e Toxicidade Local e Sistêmica In Vivo
Authors: SOUZA, Smyrna Luiza Ximenes de
metadata.dc.contributor.advisor: LIMA, Ramille Araújo
Issue Date: 2019
Citation: SOUZA, Smyrna Luiza Ximenes de. Nanopartículas de Zeína Carregadas com Ácido Anacárdico: Ação Antimicrobiana In Vitro e Toxicidade Local e Sistêmica In Vivo. 2019.Dissertação (Mestrado Acadêmico em Ciências Odontológicas) - Centro Universitário Christus, Fortaleza, 2019.
Abstract: Introdução: O ácido anacárdico (AA), produto extraído do líquido da castanha de caju, é um promissor agente antimicrobiano, tendo se mostrado efetivo na redução da viabilidade bacteriana de Streptococcus mutans (SM) em culturas planctônicas, porém ainda sem estudos avaliando seu efeito em biofilmes dentários. Objetivo: Avaliar o efeito antiplaca de formulação à base de nanopartículas de zeína carregadas com AA extraído da casca da castanha de caju em biofilmes de SM in vitro e analisar sua toxicidade in vivo. Metodologia: Inicialmente, foi determinada a atividade antibacteriana da formulação com AA através dos testes de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida mínima (CBM). Para análise em biofilme, discos de hidroxiapatita, imediatamente após formação da película adquirida, foram imersos por dois minutos em quatro grupos teste: Grupo 1 - solução hidroetanólica; Grupo 2 - Nanopartícula de zeína + Solução hidroetanólica; Grupo 3 - Nanopartícula de zeína carregada com ácido anacárdico 9,337 μg/mL+ Solução hidroetanólica e Grupo 4 - Digluconato de clorexidina 0,12%. Em seguida, os discos foram imersos em caldo de cultura para formação de biofilme. Após cinco dias de troca de meio, os biofilmes foram coletados para análise da viabilidade bacteriana e peso seco. O grau de toxicidade subcrônica foi obtido através de estudo in vivo (modelo animal), após a administração oral (gavagem) e tópica (os fármacos foram pincelados sobre dorso e ventre de língua, mucosa jugal, palato duro e gengiva) em quatro grupos teste: Grupo Salina – solução salina estéril a 0,9%; Grupo Clorexidina – clorexidina 0,12%; Grupo AA1 – nanopartícula de zeína carregada com AA e Grupo AA2 – nanopartícula de zeína, por um período de 30 dias. Resultados: Foi encontrado o valor de 0,36 μg/mL tanto para a CIM quanto para a CBM. A solução testada no Grupo 3 foi eficaz na inibição da formação do biofilme de SM, pois não foram observadas unidades formadoras de colônia após 5 dias, o que também foi observado no Grupo 4. Após 30 dias de tratamento com os fármacos, os animais dos Grupos AA1 (-4,25±1,49) e AA2 (-4,00±1,30) mostraram maior perda de peso; não havendo diferença significativa na massa dos rins, pulmões, fígado e baço. Os Grupos AA1 (0,16±0,01) e AA2 (0,16±0,02) apresentaram menor massa cardíaca que os animais dos Grupos Salina (0,21±0,01) e Clorexidina (0,22±0,02) (p=0,045). Com relação à toxicidade local, a espessura média do epitélio de ventre lingual no Grupo Salina (3250±439 μm) foi significantemente inferior ao Grupo AA2 (8650±1079 μm) (p=0,001); os Grupos AA1 e AA2 apresentaram espessura média inferior do epitélio de mucosa jugal em relação ao Grupo Clorexidina (p<0,001) e a espessura dos epitélios de gengiva do Grupo Salina (134±13 μm) foi significantemente inferior aos Grupos Clorexidina (15192±4868 μm), AA1 (14171±1852 μm) e AA2 (7316±2507 μm) (p=0,001). Não houve sinais significativos de infiltrado inflamatório. Conclusões: Os resultados denotam valor de CIM e CBM otimizado pela presença de nanopartículas como também potencial efeito anti-placa do AA na formulação testada. A administração sistêmica do AA reduziu, no modelo animal, a massa cardíaca, mas não exibiu sinais de toxicidade macroscópica e histológica.
Description: Introduction: Anacardic acid (AA), a product extracted from cashew nut liquid, is a promising antimicrobial agent and has been shown to be effective in reducing the bacterial viability of Streptococcus mutans (SM) in planktonic cultures – however there are no studies evaluating its effect on dental biofilms. Objective: This study aimed to evaluate the antiplaque effect of AA zein nanoparticle formulation extracted from cashew nuts on in vitro SM biofilms and their in vivo toxicity. Methodology: Initially, the antibacterial activity of the formulation with AA was determined through the tests of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC). For biofilm analysis, hydroxyapatite disks, immediately after acquired film formation, were immersed for two minutes in four test groups: Group 1 - hydroethanolic solution; Group 2 – Zein Nanoparticle + Hydroethanolic solution; Group 3 – AA Zein Nanoparticle (9,337 μg/mL) + hydroethanolic solution and Group 4 - 0.12% chlorhexidine digluconate. Thus, the disks were immersed in culture broth for bioflm formation. After five days of exchanging culture medium, the biofilms were collected for analysis of bacterial viability and dry weight. The extent of subchronic toxicity was obtained by in vivo study (animal model) after oral (gavage) and topical administration (the drugs were brushed using individual sterile cotton swabs on the tongue ventral and dorsal surfaces, bucal mucosa, palate and gingiva) in four test groups: Group Saline - 0.9% sterile saline solution; Group Chlorhexidine - chlorhexidine 0.12%; Group AA1 – AA zein nanoparticle; and Group AA2 - zein nanoparticle, for a period of 30 days. Results: It was found a 0,36 μg/mL value to MIC and to MBC. The solution tested in Group 3 was effective in inhibiting the formation of SM biofilm because no colony forming units were observed after 5 days of biofilm formation, which was also observed in Group 4. After 30 days of treatment with the drugs, animals from Groups AA1 (-4.25 ± 1.49) and AA2 (-4.00 ± 1.30) showed greater weight loss; and there was no significant difference in the mass of the kidneys, lungs, liver and spleen. Groups AA1 (0.16 ± 0.01) and AA2 (0.16 ± 0.02) presented lower cardiac mass than the animals of Groups Saline (0.21 ± 0.01) and Chlorhexidine (0.22 ± 0), 02) (p = 0.045). Regarding local toxicity, the mean thickness of the lingual epithelium in the Group Saline (3250 ± 439 μm) was significantly lower than the Group AA2 (8650 ± 1079 μm) (p = 0.001); the Groups AA1 and AA2 had a significantly lower mean bucal mucosa epithelial thickness than the Group Chlorhexidine (p <0.001) and the thickness of saline gingival epithelium (134 ± 13 μm) was significantly lower in the Groups Chlorhexidine (15192 ± 4868 μm), AA1 (14171 ± 1852 μm) and AA2 (7316 ± 2507 μm) (p = 0.001). There were no significative signs of inflamation. Conclusions: The results denote MIC and MBC values optimized by the presence of nanoparticles and potential anti-plaque effect of AA in the formulation tested. Systemic administration of AA reduced the cardiac mass in the animal model, but showed no signs of macroscopic and histological toxicity.
Keywords: Anacardium occidentale
Nanopartículas
Streptococcus mutans
Biofilme
Toxicidade
URI: https://repositorio.unichristus.edu.br/jspui/handle/123456789/723
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