Efeito in vitro e in vivo da terapia fotodinâmica antimicrobial sobre streptococcus mutans presentes em acessórios metálicos ortodônticos

• Main Author: Panhóca, Vitor Hugo
• Other Authors: Bagnato, Vanderlei Salvador
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Terapia fotodinâmica; Curcumina; Surfactante; Aparelhos ortodônticos; Photodynamic therapy; Light-induced damage; Oral biofilm; Streptococcus mutans; Curcumin; Surfactant; Orthodontic; CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA::ORTODONTIA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7202

Submitted by Izabel Franco ([e-mail]) on 2016-09-14T14:14:33Z No. of bitstreams: 1 TeseVHP.pdf: 3273273 bytes, checksum: afe82ad5c25bb61d489c9fcaec24a835 (MD5) === Approved for entry into archive by Marina Freitas ([e-mail]) on 2016-09-16T19:20:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseVHP.pdf: 3273273 bytes, checksum: afe82ad5c25bb61d489c9fcaec24a835 (MD5) === Approved for entry into archive by Marina Freitas ([e-mail]) on 2016-09-16T19:20:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseVHP.pdf: 3273273 bytes, checksum: afe82ad5c25bb61d489c9fcaec24a835 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-09-16T19:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseVHP.pdf: 3273273 bytes, checksum: afe82ad5c25bb61d489c9fcaec24a835 (MD5) Previous issue date: 2015-05-07 === Não recebi financiamento === Demineralization and caries are often present in patients with orthodontic braces due to the increased accumulation of dental biofilm containing Streptococcus mutans, which produces acids that attack the tooth surface. The Antimicrobial Photodynamic Therapy (APDT) has been shown as an alternative in microbial inactivation in dentistry. This work, carried out both in vitro and in vivo, aims to evaluate the antimicrobial effect of APDT on Streptococcus mutans present in the dental biofilm accumulated on the metal surface of orthodontic appliances and in patients undergoing orthodontic treatment. The in vitro study evaluated the susceptibility of biofilm formed by S. mutans on the metal surface under the application of orthodontic appliances APDT induced Curcumin diluted surfactant (SDS) and blue light-emitting diode (LED). The samples were treated with the photosensitizer (PS) at a concentration of 1 g/L, 0.1% surfactant and exposed to LED light (455 ± 10 nm, 46mW/cm²), fluence of 30 J/cm². The experimental groups studied were: control group (P-L-S-); light (P-L+S-), surfactant (P-L-S+) and photosensitizer (P+L-S-) groups; surfactant-light (P-L+S+), photosensitizer-surfactant (P+L-S+) and PDT (P+L+S-) groups; and the PDT-surfactant (P+L+S+) group. Each group was named accordingly to the addiction or not of the photosensitizer (P+ or P-), surfactant (S+ or S-) and application or not of light (L+ or L-), respectively. The colonies grown on plates of brain heart infusion (BHI) were counted (CFU / mL) and the results were analyzed by ANOVA and the post hoc Tukey test (p <0.05). The results showed that in this research protocol, the group P+L+S+ was able to promote significant decrease (p<0.001) on the population of S. mutans of 99.999% compared to the control group. In the in vivo study, 24 volunteers were randomly selected in order to evaluate the clinical utility of APDT and the APDT association with the surfactant (SDS) as oral decontamination agents in orthodontic patients. The selected patients (n = 24) were randomly divided into seven groups: G1 - Negative control, G2 - Curcumin mouthwash, G3 - Curcumin mouthwash+SDS, G4 - light irradiation, G5 - APDT, G6 - APDT+SDS and G7 - Positive Control (chlorhexidine 0.12% moutwash). Saliva samples were collected from unstimulated way of each patient in three steps (S) as follows: S1 - initial condition S2 - Treatment with rinsing (water, curcumin or chlorhexidine) and S3 - After APDT. The photosensitiser used was curcumin with concentration of 1 g/L. Two types of blue LED light source emitting in 450±10nm were used in the present study: one emitting with an intensity of 33.54 mW/cm² and other with 212 mW/cm². Evaluation of microbial reduction, and survival fraction in each of the studied levels, was performed using the Kruskal-Wallis ANOVA test. Statistical analysis showed that only G6 and G7 presented results of bacterial inactivation that showed statistically significant differences (p<0.05) compared to those observed in G1. These results indicated that APDT, when combined with SDS surfactant, may be used as an adjunct agent for convenient oral decontamination promoter in vivo. === Desmineralizações e cáries dentais estão comumente presentes em indivíduos portadores de aparelho fixo ortodôntico, isto ocorre devido ao aumento de acúmulo de biofilme dental contendo Streptococcus mutans, os quais produzem ácidos que atacam a superfície dental. A terapia fotodinâmica antimicrobial (TFDA) tem sido mostrada como alternativa em inativação microbiana na Odontologia. Este trabalho, realizado in vitro e in vivo, tem o objetivo de avaliar o efeito antimicrobiano da TFDA sobre Streptococcus mutans em biofilme dental sobre superfície metálica de acessórios ortodônticos e em indivíduos sob tratamento ortodôntico. O estudo in vitro avaliou a susceptilidade de biofilme formado por S. mutans sobre superfície metálica de acessórios ortodônticos sob aplicação de TFDA induzida por Curcumina diluída em surfactante (SDS) e por diodo emissor de luz azul (LED). Nas amostras obtidas de lâminas de bandas ortodônticas foram formados biofilmes e tratadas com fotossensibilizador (FS) com concentração de 1g/L, surfactante a 0,1% e exposto a luz LED (455±10 nm, 46mW/cm²), com fluência de30J/cm2. Os grupos experimentais estudados foram: C- (somente lavagem com solução fisiológica); L+ (aplicação apenas de luz); S+L- (aplicação de surfactante); S+L+ (aplicação de surfactante e luz); F+L- (aplicação de fotossensibilizador sem luz); F+L+ (aplicação de fotossensibilizador e luz); F+L-S+ (aplicação de fotossensibilizador sem luz + surfactante) e F+L+S+ (aplicação de fotossensibilizador e luz + surfactante). As colônias cultivadas em placas com Brain Heart Infusion (BHI) foram contadas (UFC/mL) e os resultados foram analisados por ANOVA e teste Tukey post hoc (p<0.05). Os resultados obtidos demonstraram que no protocolo deste estudo o grupo F+S+L+ foi capaz de promover diminuição significativa(p<0,001) da população de S. mutans em 99,999% comparado ao grupo controle. No estudo in vivo, 24 voluntários foram selecionados aleatoriamente, com o objetivo de avaliar a eficiência clínica da TFDA e da associação da TFDA com o surfactante SDS como agentes de descontaminação bucal em indivíduos ortodônticos. Os indivíduos selecionados foram distribuídos aleatoriamente em sete grupos experimentais: G1 - controle negativo, G2 - bochechos com curcumina, G3 – bochechos com curcumina + SDS, G4 - irradiação com luz apenas, G5 - TFDA, G6 - TFDA + SDS e G7 - Controle Positivo (clorexidina 0,12%). Amostras de saliva foram coletadas de maneira não estimulada de cada um dos indivíduos em três etapas (s), como segue: S1 - Condição inicial, S2 - Tratamento com bochechos (água, clorexidina ou curcumina) e S3 - Após TFDA. O fotossensibilizador usado foi a Curcumina em concentração de 1g/L. Foi utilizado no estudo dois tipos de equipamentos de luz com LED azul (450 ± 10nm, 33.54 mW/cm2 e 212 mW/cm2). A avaliação da redução microbiana, e da fração de sobrevivência em cada um dos níveis estudados, foi realizada utilizando-se o teste ANOVA Kruskal-Wallis. A análise estatística mostrou que apenas os grupos 6 e 7 apresentaram resultados de inativação bacteriana que apresentavam diferenças estatisticamente significantes (p <0,05) em relação aos resultados observados no grupo 1. Estes resultados indicam que a TFDA associada com o surfactante SDS pode ser utilizado como agente auxiliar conveniente para promover a descontaminação bucal.