Síntese e avaliação dos efeitos de um nanocarreador de miconazol sobre microrganismos orais

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Arias, Laís Salomão [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biofilmes; Candida; Anti-infecciosos; Nanopartículas; Magnetita; Quitosana; Biofilms; Antimicrobials; Magnetite; Chitosan
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/191654

A presente tese teve como objetivo geral preparar, caracterizar e avaliar os efeitos antimicrobianos de um nanocarreador de miconazol (MCZ) à base de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (NPsMOF) funcionalizadas com quitosana (QS). Assim, dois subprojetos (SP1 e SP2) foram desenvolvidos e apresentaram os seguintes objetivos específicos: SP1) Preparar, caracterizar e avaliar os efeitos do nanocarreador NPsMOF-QS-MCZ sobre células planctônicas e biofilmes simples e misto de Candida albicans e Candida glabrata; SP2) Avaliar o efeito do nanocarreador na composição de três diferentes modelos de biofilmes polimicrobianos patogênicos orais (gengivite, prótese total e cárie dentária). A primeira etapa do SP1 consistiu em revestir as NPsMOF com QS e carregar este core-shell com MCZ, a fim de caracterizar este nanocarreador por métodos físico-químicos. As concentrações inibitórias mínimas (CIMs) do nanocarreador foram determinadas pelo método da microdiluição em caldo, usando o índice da concentração inibitória fracionária a fim de avaliar se houve interação sinergística entre os compostos. Ainda, biofilmes simples e mistos de Candida foram formados no fundo de placas de 24 ou 96 poços por 48 h e, em seguida, tratados por 24 h com NPsMOF-QS-MCZ carreando MCZ a 31,2 e 78 µg/ml, na presença e ausência de um campo magnético externo. Os biofilmes foram avaliados quantitativamente por biomassa total, atividade metabólica, contagem de unidades formadoras de colônias (UFCs) e composição da matriz extracelular. Os dados foram analisados por ANOVA a dois fatores, seguida pelo teste de Holm-Sidak (p<0,05). Ainda, a estrutura dos biofilmes foi avaliada qualitativamente por microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal. Os resultados do SP1 mostraram que o nanocarreador apresentou diâmetro menor que 50 nm e valores de CIM menores do que aqueles encontrados para MCZ sozinho, com efeito sinérgico sobre C. albicans. NPsMOF-QS-MCZ a 78 µg/ml foi mais eficaz que MCZ sozinho na redução de UFCs e atividade metabólica de biofilmes misto e simples de C. albicans. A biomassa total dos biofilmes e a matriz extracelular não foram afetadas pelo nanocarreador, e a aplicação de um campo magnético externo não melhorou seu efeito antibiofilme. As imagens de microscopia confirmam que tratamentos com o nanocarreador, principalmente na maior concentração, apresentaram maior atividade antibiofilme. Com relação ao SP2, as CIMs de NPsMOF-QS-MCZ foram determinadas para diferentes espécies microbianas, e todos os biofilmes polimicrobianos foram desenvolvidos por 5 dias e tratados por 24 h com NPsMOF-QS-MCZ a 64 µg/ml. Após o tratamento, os biofilmes foram avaliados quanto à biomassa total, atividade metabólica, contagem de UFCs e análise composicional por PCR quantitativo. Microscopia eletrônica de varredura foi usada para analisar a estrutura do biofilme. As diferenças entre os grupos foram determinadas por teste t não pareado (p<0,05). Os resultados do SP2 mostraram que NPsMOF-QS-MCZ foi mais eficaz que MCZ sozinho contra a maioria das células fúngicas e bacterianas testadas. Ainda, este nanocarreador foi capaz de reduzir a atividade metabólica, biomassa total e UFCs (p<0,05) dos biofilmes, além de alterar a sua ultraestrutura. Por fim, NPsMOF-QS-MCZ afetou a composição dos três biofilmes polimicrobianos avaliados, reduzindo principalmente os números de Streptococcus spp. e alterando a prevalência das espécies nos biofilmes. Em suma, os resultados dos SP1 e SP2 permitiram concluir que o nanocarreador melhorou o efeito antimicrobiano do MCZ, dependendo da espécie e parâmetro de biofilme avaliados. O nanocarreador também mostrou potencial para interferir nas interações sinergísticas entre células fúngicas e bacterianas dentro de biofilmes polimicrobianos.