Estabelecimento de um protocolo experimental para análise da formação do biofilme e do crescimento bacteriano sobre biovidro 58S+ CaBr2

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências da Saúde. Odontologia.A periodontite e cárie dental ainda são as doenças bucais mais prevalentes e a terapêutica usada para cura tem sido afetada pela resistência bacteriana aos antibióticos. A fim de tentar reverter essa situação, estão sendo estudados materiais biocompatíveis contendo novos compostos antibacterianos em sua composição para uso em próteses e implantes dentários. Um exemplo deste tipo de material é o biovidro, desenvolvido na década de 60, com propriedades antibacterianas, bioativo, com capacidade de aumentar a expressão de indutores angiogênicos e osteocondutor, promovendo uma resposta intra e extracelular que permite a colonização da sua superfície por células tronco livres no ambiente defeituoso. Os biovidros derivados do processo sol-gel, como o 58S utilizado neste trabalho, possuem mais nanoporosidades e maior área de superfície do que os derivados do processo de fusão, como o 4S5S, o que torna os primeiros mais bioativos. O objetivo deste estudo é estabelecer um protocolo para avaliar formação de biofilme e o crescimento da microbiota (Streptococcus oralis) em meio de cultura BHI, em presença de pó de biovidro 58S contendo diferentes quantidades de brometo de cálcio (CaBr2) em sua composição. Para desenvolvimento deste trabalho, foram escolhidas 4 concentrações de CaBr2 na composição do biovidro (0%, 5%, 10% e 20%) e duas concentrações de pó de biovidro 58S, 50mg/ml e 100mg/ml, em TRIS em pH 7,5 e concentração de 0,05 g/mol. Em uma placa de 96 poços foram depositados 100µl de cada suspensão de CaBr2 e adicionados 100µl do pré-inóculo S.oralis cultivados por 16h à 37°C em BHI. As quantificações do crescimento planctônico e do biofilme foram realizadas através da leitura de densidade óptica diretamente à 600nm no caso do crescimento planctônico e à 595nm após coloração com cristal violeta 0,1% no caso do biofilme. Os resultados indicaram presença de formação de biofilme no pó de biovidro, assim como inibição do crescimento planctônico induzida pelas amostras de biovidro. Porém, não foi possível quantificar com precisão visto que algumas variáveis não puderam ser controladas, como a baixa solubilidade do biovidro nas condições do experimento e a reatividade do mesmo ao corante cristal violeta. Conclui-se que, estudos posteriores são necessários para o estabelecimento de um protocolo que resulte em resultados quantitativos precisos dos dois parâmetros aqui estudados, a começar pela determinação das condições necessárias à solubilização do biovidro.Periodontitis and dental caries are still the most prevalent oral disease and the conventional therapy used to treat it has been affected by the development of bacterial antibiotic resistance. In order to try to reverse this situation, biocompatible materials containing novel antibacterial compounds in its composition are being studied for use in prosthetics and dental implants. Bioglass is one example of this type of material; it has been developed in the 60s, with antibacterial properties, bioactive, capable of increasing the expression of angiogenic inducers and osteoconductive, promoting intra and extracellular response that allows the colonization of the surface by stem cells. Bioactive glasses derived from the sol-gel process, such as the 58S used in this work, have more nanoporosities and greater surface area than the derivatives of the fusion process, such as 4S5S, which makes the first more bioactive. The aim of this study was to establish a protocol to assess biofilm formation and planktonic growth of bacteria (Streptococcus oralis) in the presence of bioglass powder 58S, containing different percentages of calcium bromide (CaBr2 ) in its composition. To develop this study were selected bioglasses containing 4 different concentrations of CaBr2 in their compositions (0%, 5%, 10% and 20%). The experiments were performed using two bioglass 58S concentrations, 50mg/ml and 100mg/ml, in TRIS pH 7,5 at 0,05 g/mol. 100µl of each bioglass suspension were placed in individual wells of a 96-well plate. 100µl of S.oralis pre-inoculum cultured in BHI were added to each well and plates were incubated for 16h at 37° C. Quantification of biofilm and planktonic growth were performed by optical density reading directly (600nm) in the case of planktonic growth and after staining with crystal violet 0,1% in the case of biofilm (595nm). Results indicated the presence of biofilm formation in bioglass powder, as well as inhibition of planktonic growth induced by bioglass samples. However, it was not possible to quantify these parameters accurately because some variables could not be controlled, such as low solubility of bioglass in the experiment conditions and its reactivity to the crystal violet coloring. We conclude that further studies are necessary to establish a protocol that results in accurate quantitative results of the two parameters studied here, mainly with the determination of the conditions for bioglass solubilization