| Summary: | Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista === INTRODUCCIÓN: En el biofilm dental se encuentran diversas bacterias, de las
cuales Streptococcus mutans (S. mutans) es considerada como una de las de
mayor potencial cariogénico. Existen diversos métodos para el control del biofilm,
entre los que se encuentran los métodos químicos. Estos métodos se basan en el
uso de sustancias antisépticas y/o antibióticas que son utilizados como colutorios
orales y que permiten disminuir o retardar la formación de la placa bacteriana. En
la actualidad no existe un agente químico antimicrobiano ideal. Es por esto que
constantemente se están realizando cambios a los agentes terapéuticos
actualmente conocidos, ya sea mejorando sus propiedades antimicrobianas, sus
propiedades de adhesión (sustantividad) o disminuyendo sus efectos adversos. Es
aquí donde la Nanotecnología y el desarrollo de nanomateriales han adquirido
especial importancia debido a la posibilidad de sintetizar materiales con
propiedades antimicrobianas. Es sabido que nanopartículas de quitosano (QuitNP)
y nanopartículas de cobre (CuNP) presentan propiedades antimicrobianas frente a
diversas bacterias, tanto Gram negativas como Gram positivas. Sin embargo no se
ha probado la efectividad de las CuNP sobre S. mutans. Por otra parte estudios
demuestran que nanopartículas metálicas, como el cobre, soportadas en una
matriz de quitosano, presentarían mejoras en sus propiedades de adhesión. El
objetivo de este trabajo de tesis es la síntesis de nanopatículas de cobre y
quitosano, y evaluar sus propiedades antimicrobianas frente a S. mutans.
MATERIAL Y METODOS: Se sintetizaron CuNP c/a utilizando almidón como
agente reductor y estabilizante, CuNP s/a sin utilizar almidón, QuitNP y una
nanopartícula hibrida (CuNP/QuitNP). Para esto se usaron reactivos
biocompatibles, que permitieron la reducción a nanopartículas metálicas, y la
gelificación iónica de nanopartículas poliméricas. Las muestras fueron
caracterizadas mediante espectrofotometría de absorción molecular, microscopia
electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), espectroscopia
infrarroja de reflectancia total atenuada (FTIR-ART) y análisis termogravimétricos
(TGA). Se realizaron ensayos de actividad bactericida, para lo cual se determinó la
concentración inhibitoria mínima (CIM) utilizando el método de incubación de
medio de cultivo líquido, y la concentración bactericida mínima (CBM) realizando
el recuento de unidades formadoras de colonias (UFC) en placas de agar BHI,
para las nanopartículas sintetizadas. Además se realizaron pruebas de actividad
bactericida sobre un biofilm formado en superficies dentarias. Para esto se
utilizaron fragmentos de terceros molares, con un biofilm formado, los que fueron
tratados con distintas soluciones antimicrobianas y suspensiones de
nanopartículas.
RESULTADOS: Utilizando el concepto de “química verde”, se sintetizaron y
caracterizaron las partículas de carácter nanométrico; CuNP c/a, QuitNP y
CuNP/QuitNP. Por otro lado, las partículas CuNP s/a presentaron dimensiones
micrométricas. En los ensayos de actividad bactericida, las CuNP c/a fueron las
que presentaron la menor CIM (20 µg/ml) y CBM (30 µg/ml) en comparación a las
otras suspensiones. En los ensayos sobre un biofilm formado sobre una superficie
dentaria, aquellas nanopartículas que tenían quitosano como parte de su
composición fueron las que presentaron mejores resultados, siendo la
nanopartícula hibrida (CuNP/QuitNP), que al probarla frente a S. mutans, se
obtuvo el menor recuento de UFC.
CONCLUSIÓN: El método estudiado en este trabajo, utilizando reactivos
biocompatibles permitió la formación de nanopartículas de cobre y quitosano de
manera satisfactoria y con características compatibles para futuros estudios en
control de biofilm. La incorporación de CuNP c/a durante el proceso de formación
de las QuitNP, permitió la síntesis de una nanopartícula hibrida cobre-quitosano
(CuNP/QuitNP). Tanto las nanopartículas de cobre, de quitosano y sus
combinaciones presentaron actividad antimicrobiana frente al patógeno
Streptococcus mutans. Por otra parte, todas las suspensiones de nanopartículas
presentaron un efecto antibacteriano al tratar un biofilm de S. mutans previamente
formado sobre una superficie dental.
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