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Síntese, caracterização e desempenho biológico de nanopolímeros pH-sensitivos produzidos por impressão molecular para o tratamento das infecções peri-implantares

Processo: 20/10436-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2021
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2024
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
Pesquisador responsável:Valentim Adelino Ricardo Barão
Beneficiário:Raphael Cavalcante Costa
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Biofilmes   Implantes dentários   Impressão molecular   Inflamação   Titânio   Povidona-iodo   Ácido fólico   Polímeros molecularmente impressos   Fibroblastos

Resumo

Biomateriais inteligentes direcionado ao controle sinérgico do biofilme e da inflamação são promissores para o tratamento das doenças peri-implantares. Desse modo, objetiva-se desenvolver um novo nanopolímero dual-funcionalizado com iodo povidine (PVP-I) e ácido fólico (AF) sintetizado por impressão molecular para liberação controlado por mecanismo de pH e avaliar suas propriedades in silico, in vitro, in situ e in vivo. Serão conduzidos 4 estudos: (1) estudo in silico, para avaliar a viabilidade de síntese do Molecularly Imprinted Polymer (MIP) experimental por simulação computacional com base na dinâmica molecular; (2) estudo in vitro, para caracterizar o MIP em relação à morfologia, dimensão do polímero, propriedades físico-químicas e cinética de liberação. Biofilmes mono (Streptococcus mutans) e multiespécies (microcosmo) formados sobre discos de titânio (Ti) serão usados para avaliar o efeito do PVP-I na degradação da matriz do biofilme (dosagem de polissacarídeos, expressão das enzimas Gtfs, biovolume de matriz/células, dispersão do MIP na matriz) e sua atividade antimicrobiana (viabilidade bacteriana, células vivas/mortas e composição do biofilme). Fibroblastos gengivais humanos serão utilizados para avaliar a biocompatibilidade, cultura de macrófagos (RAW 264.7) para verificar a expressão de receptores de folato (FR) e um modelo de tecidos moles humanos 3D para investigar a expressão de genes e de citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL-6, TNF-); (3) e studo in situ, duplo-cego, cruzado, de 3 fases (7 dias) para comprovar a efetividade do MIP isolado e em associação antibiótica (amoxicilina + metronidazol) sobre biofilmes formados em condições bucais por morfologia do biofilme, viabilidade celular e composição microbiológica; (4) estudo in vivo, utilizando implante de Ti contaminado na tíbia de ratos com defeito ósseo produzidos para simular uma condição de peri-implantite e avaliar o efeito do tratamento com MIPs por análise histológica, imunohistoquímica, dosagem de citocinas pró-inflamatórias, contagem bacteriana e composição microbiológica. Os dados quantitativos serão submetidos à análise estatística apropriada com nível de significância de 5%. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
VALENTIM A. R. BARÃO; RAPHAEL C. COSTA; JAMIL A. SHIBLI; MARTINNA BERTOLINI; JOÃO GABRIEL S. SOUZA. Emerging titanium surface modifications: The war against polymicrobial infections on dental implants. Brazilian Dental Journal, v. 33, n. 1, p. 1-12, 2022-03-07.
COSTA, RAPHAEL C.; NAGAY, BRUNA E.; BERTOLINI, MARTINNA; COSTA-OLIVEIRA, BARBARA E.; SAMPAIO, ALINE A.; RETAMAL-VALDES, BELEN; SHIBLI, JAMIL A.; FERES, MAGDA; BARAO, VALENTIM A. R.; SOUZA, JOAO GABRIEL S. Fitting pieces into the puzzle: The impact of titanium-based dental implant surface modifications on bacterial accumulation and polymicrobial infections. ADVANCES IN COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, v. 298, DEC 2021. Citações Web of Science: 0.

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