Avaliação da atividade bactericida do biovidro F18 e F18 com prata para aplicações médicas

• Main Author: Campanini, Lidiani Aparecida
• Other Authors: Souza, Clovis Wesley Oliveira de
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Implantes; Infecção de sítio cirúrgico; Biovidro; Atividade bactericida; Prata; Implants; Surgical site infection; Bioglass; Bactericidal activity; Silver; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7319

Submitted by Luciana Sebin ([e-mail]) on 2016-09-20T12:56:58Z No. of bitstreams: 1 DissLAC.pdf: 1834490 bytes, checksum: 6410aa8c3bfff59b075e6e4699033664 (MD5) === Approved for entry into archive by Marina Freitas ([e-mail]) on 2016-09-21T12:45:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLAC.pdf: 1834490 bytes, checksum: 6410aa8c3bfff59b075e6e4699033664 (MD5) === Approved for entry into archive by Marina Freitas ([e-mail]) on 2016-09-21T12:45:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLAC.pdf: 1834490 bytes, checksum: 6410aa8c3bfff59b075e6e4699033664 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-09-21T12:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLAC.pdf: 1834490 bytes, checksum: 6410aa8c3bfff59b075e6e4699033664 (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) === Millions of surgeries for implants and prosthesis placement are performed annually worldwide. Among these surgical procedures are observed some types of failures. The most worrying complication is the infection that can cause deformity in the region, amputation of body parts, and may progress to osteomyelitis and patient death. In this context, the bactericidal property of the bioactive glasses is being widely studied. The F18 is a new bioglass that was developed at Vitreous Materials Laboratory (LaMaV) and can be manipulated in different forms to be used as auxiliary agent in the medical treatment of infectious processes. The purpose of this study was to investigate the bactericidal activity of F18 in powder form for coating implants and in fibers form to be used in wound healing, on the bacteria Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. In addition, it was proposed to compare the kinetic of bactericidal activity of F18 in powder, F18 in powder doped with silver (F18Ag), and the standard bioglass called 45S5, on S. aureus. The bactericidal activity of F18 was tested using an analysis method based on a standard JIS (Japanese Industrial Standard) Z2801: 2010, where the inoculum was in contact with the material for 24 hours and the reduction of viable cells was observed after this period. For the realization of kinetic tests the powder samples from different materials were placed in contact with the S. aureus suspension and an aliquot of these mixtures was plated in a culture media at different times. The direct count of colony on Petri dishes demonstrated the viable cells reduction. F18 both in powder form and in the form of fibers showed an extremely efficient bactericidal activity. The elimination of the microorganisms was close to 100%. The log of reduction of bacteria was between 5.9 ± 0.4 and 7.0 ± 0.2 log10 CFU ml-1, and the standard considers as a bactericide the material that shows a reduction of 2.0 logs or more. The bactericidal activity of F18Ag began after the first 30 minutes of contact with microorganisms and practically eliminated the bacterial colonies after one hour of contact. The bactericidal action of F18 started after six hours and eliminated viable cells after 24 hours. Both materials demonstrated bactericidal action similar to that presented by the standard 45S5. === Milhões de cirurgias para colocação de implantes e próteses são realizadas anualmente no mundo todo. Dentre estes procedimentos cirúrgicos, são observadas alguns tipos de falhas. A complicação mais preocupante é a infecção que pode causar deformidade corporal na região, amputação de partes do corpo, e pode evoluir para osteomielite e morte do paciente. Nesse contexto, a propriedade bactericida dos vidros bioativos está sendo amplamente estudada. O F18 é um novo biovidro desenvolvido no Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV) da Universidade Federal de São Carlos, e que apresenta possibilidade de manipulação em diferentes formatos, podendo ser utilizado como agente auxiliar no tratamento médico de processos infecciosos. Os objetivos do presente trabalho foram investigar a ação bactericida do F18 sob a forma de pó para ser utilizado em recobrimento de implantes, e sob a forma de manta composta por fibras de biovidro para utilização no auxílio de cicatrização de feridas. Os microrganismos utilizados nos testes foram Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. Além disso, buscou-se comparar a cinética de atividade bactericida sobre S. aureus do F18 em pó, F18 em pó acrescido de prata (F18Ag), e o biovidro padrão no mercado atual, chamado de 45S5. A atividade bactericida do F18 foi testada, primeiramente, utilizando-se uma metodologia de análise baseada na norma JIS (Japanese Industrial Standard) Z2801:2010, onde o inóculo padrão permaneceu em contato com o material durante 24 horas. Para a realização dos ensaios cinéticos as amostras dos materiais em teste foram colocadas em contato com a suspensão bacteriana de S. aureus e uma alíquota das misturas foi plaqueada em diferentes tempos. A redução de células bacterianas viáveis foi observada por meio de contagem direta de colônias em placas de Petri. O F18 tanto na forma de pó quanto na forma de manta apresentou elevada atividade bactericida. A eliminação dos microrganismos foi próxima a 100%. A redução logarítmica das bactérias foi entre 5,9 ± 0,4 e 7,0 ± 0,2 log10 UFC ml-1, sendo que a norma utilizada considera como bactericida o material que apresenta redução a partir de 2,0 logs. Nos testes cinéticos observou-se que a atividade bactericida do F18Ag iniciou-se logo após os primeiros 30 minutos de contato com os microrganismos e as células viáveis foram eliminadas após uma hora. Nos ensaios cinéticos também observou-se que a ação bactericida do F18 iniciou-se após seis horas e eliminou as células viáveis em 24 horas. Ambos os materiais demonstraram ação bactericida similar àquela apresentada pelo padrão 45S5.