Descontaminación de superficies de titanio con Terpinen-4-ol y Carvacrol: estudio in vitro de la las propiedades fisicoquímicas, antimicrobianas y citotóxicas

Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Universidade Estadual Paulista: http://hdl.handle.net/11449/153983El objetivo de este estudio fue evaluar: I) los cambios fisicoquímicos en superficies de titanio, adhesión y proliferación de fibroblastos y osteoblastos; II) propiedades antimicrobianas sobre biopelículas de P. gingivalis y F. nucleatum; y citotóxico en fibroblastos. III) efecto inhibidor de biopelículas de una o varias especies de S. sanguinis, S. gordonii, S. mitis, S. oralis, S. salivarius, S. mutans, S. sobrinus, A. viscosus, A. naeslundii, P. intermedia, P. gingivalis, F. nucleatum, A. actinomycetemcomitans y V. parvula a partir de concentraciones no tóxicas en queratinocitos. Para ello: I) Se descontaminaron discos de titanio con T4ol y Carvacrol y se evaluó la influencia en la modificación del ángulo de contacto, energía libre superficial, estructura química por SEM-EDS, viabilidad y adhesión celular de fibroblastos y osteoblastos por el ensayo Alamar Blue. II) Se cuantificó la concentración inhibitoria mínima (MIC), la concentración bactericida mínima (MBC), la concentración inhibitoria mínima de biopelícula (CMIB) mediante el ensayo XTT y la biopelícula sobre superficies de titanio en UFC y mediante microscopía láser de barrido confocal (CLSM) y se evaluó la citotoxicidad de los fibroblastos por el ensayo MTT. III) La citotoxicidad en queratinocitos orales mediante ensayo XTT fue evaluado, la inhibición y erradicación de biopelículas individuales se analizó mediante cristal violeta y el efecto sobre biopelículas multiespecíficas se evaluó mediante qPCR. Los resultados de SEM-EDS demostraron la presencia de Na, O y Cl después del tratamiento con T4ol y Carvacrol. Todas las superficies mostraron características hidrofílicas y valores de energía libre superficial (SLE) entre 5,5 y 3,4 mN/m. La prueba de viabilidad y la microscopía de fluorescencia no mostraron disminución en la viabilidad y adhesión celular. Los valores de CMI fueron inferiores a 0,007% para Carvacrol y 0,002% para T4ol 0,06%. Los valores de CBM fueron similares a CIM. Los valores de CMIB fueron Carvacrol 0,03%, 0,06% y T4ol 0,06%, 0,24%. La actividad antibiopelícula se observó contando UFC y CLSM utilizando Carvacrol (0,26%, 0,06%) y T4ol (0,95%, 0,24%) con actividad citotóxica similar a la Clorhexidina. T4ol 0,19% y Carvacrol 0,06% no afectaron la viabilidad de las células epiteliales. Se observó inhibición y erradicación de biopelículas de especies únicas y múltiples, especialmente en patógenos periodontales. Por lo tanto, podemos concluir que T4ol y Carvacrol no modifican las propiedades superficiales del titanio y permiten una adecuada interacción con las células involucradas en el proceso de reoseointegración. Además, las concentraciones específicas de estos compuestos sin toxicidad en las células humanas redujeron el número de patógenos periodontales en biopelículas de especies únicas y múltiples.A doença peri-implantar é um processo inflamatório de etiologia bacteriana. Diferentes tratamentos antimicrobianos disponíveis buscam reduzir a carga microbiana e eliminar a inflamação. Terapias alternativas com extratos naturais abrem novas perspectivas para controlar e reduzir a carga microbiana. Terpinen-4-ol e Carvacrol, principais constituintes naturais de óleos essenciais vêm se destacando por sua propriedade antimicrobiana. O objetivo deste estudo foi avaliar: I) as modificações físico-químicas em superfícies de titânio, adesão e proliferação de fibroblastos e osteoblastos; II) as propriedades antimicrobianas sobre biofilme de P. gingivalis e F. nucleatum; e citotóxicas em fibroblastos. III) efeito inibitório de biofilmes simples e multi-espécies de S. sanguinis, S. gordonii, S. mitis, S. oralis , S. salivarius, S. mutans, S. sobrinus, A. viscosus, A. naeslundii, P. intermedia, P. gingivalis, F. nucleatum, A. actinomycetemcomitans e V. parvula a partir de concentrações não tóxicas em queratinócitos. Para isto: I)Discos de titânio foram descontaminados com T4ol e Carvacrol e a influência na modificação do ângulo de contato, energia livre de superfície, estrutura química por MEV-EDS, viabilidade e adesão celular de fibroblastos e osteoblastos pelo ensaio Alamar Blue foram avaliados. II) Concentração inibitória mínima (CIM), concentração bactericida mínima (CBM), concentração mínima de inibição do biofilme (CMIB) por ensaio XTT, e biofilme em superfícies de titânio foi quantificada em UFC e por Microscopia de laser de varredura confocal (CLSM) e a citotoxicidade em fibroblastos foi avaliada pelo ensaio MTT. III) A citoxicidade foi testada em queratinócitos orais por ensaio XTT, a inibição e erradicação do biofilmes simples foi analisada por cristal violeta e o efeito sobre biofilmes multi-espécie foi avaliado por qPCR. Resultados de MEV-EDS demonstraram presença de Na, O e Cl após o tratamento com T4ol e Carvacrol. Todas as superfícies apresentaram características hidrófilas e valores de Energia Livre de Superfície (ELS) entre 5,5 mN/m e 3,4 mN/m. Teste de viabilidade e microscopia de fluorescência não apresentaram diminuição da viabilidade celular e adesão. Os valores de CIM foram Carvacrol 0,007% e 0,002% respectivamente para P. gingivalis e F. nucleatum e T4ol 0,06% para ambos os microrganismos. Os valores de CBM foram semelhantes aos CIM. Os valores de CMIB foram Carvacrol 0,03%, 0,06% e T4ol 0,06%, 0,24%, respectivamente, para P. gingivalis e F. nucleatum. Observou-se por contagem de UFC e CLSM atividade antibiofilme usando Carvacrol (0,26%, 0,06%) e T4ol (0,95%, 0,24%) com atividade citotóxica semelhante à Clorexidina. T4ol 0.19% e Carvacrol 0.06% não afetaram a viabilidade das células epiteliais. Foi observada a inibição e erradicação de biofilmes simples e multi-espécie, especialmente em patógenos periodontais. Portanto, podemos concluir que T4ol e Carvacrol não alteram as propriedades da superfície do titânio e permitem interação adequada com células envolvidas no processo de reosseointegração. Além disso, concentrações específicas destes compostos sem toxicidade sobre células humanas, reduziram o número de patógenos periodontais em biofilmes simples e multi-espécie.Brasil. Ministério da Educação. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes

Carbono tipo diamante en componentes de implantes dentales: evaluación de propiedades antimicrobianos y adherencia de Escherichia coli

Descargue el texto completo en el repositorio institucional de la Universidade Estadual Paulista: http://hdl.handle.net/11449/124089El objetivo de este estudio fue evaluar las propiedades de mojabilidad y la energía superficial libre a partir de los valores del ángulo de contacto, propiedades antimicrobianas, de bioadhesión y de citotoxicidad de los discos de titanio recubiertos con DLC. Escherichia coli se mantuvo en medio BHI a 37ºC durante 3 h y 24 h para la prueba antimicrobiana. Para la adhesión, los discos se mantuvieron en cultivo de E. coli durante 90 minutos a 37ºC y 20 minutos en ultrasonido. La capacidad de prevenir la migración de bacterias hacia la interfase Implante-Componente Protésico se realizó sobre implantes de Hexágono Externo, conectados con un torque de 32N y dejados en contacto con E. coli por 24h, y se realizó una Reacción en Cadena de la Polimerasa semicuantitativa. realizado para confirmar la esterilidad de la técnica. Se cuantificaron en UFC/mL en Agar BHI para la prueba antimicrobiana, adhesión e infiltración bacteriana. Para la citotoxicidad se utilizaron queratinocitos humanos (HaCat) cultivados en medio DMEM mantenido en atmósfera con 5% de CO₂ a 37°C y evaluado por la prueba colorimétrica MTT. Los resultados de humectabilidad, prueba antimicrobiana, prueba de adhesión e infiltración bacteriana no mostraron diferencia estadísticamente significativa entre los grupos. Las superficies recubiertas de titanio y DLC mostraron una ligera disminución en la viabilidad celular con una diferencia estadísticamente significativa con respecto al grupo de control. DLC se presenta como un material biocompatible con grado de citotoxicidad que no modifica las propiedades de la superficie, no tiene propiedades antimicrobianas, no interfiere con la adhesión bacteriana de E. coli y no inhibe la infiltración bacteriana en la interfase implante-componente Protésico.O estudo de filmes de Carbono tipo Diamante é objeto de pesquisas devido às suas diferentes propriedades incluindo propriedades antibacterianas. No tratamento reabilitador com implantes, podem ocorrer complicações, proporcionando a infiltração de microrganismos orais para a interface Implante-Componente protético. O objetivo deste estudo foi avaliar propriedades de molhabilidade e energia livre de superfície a partir dos valores do ângulo de contato; propriedades antimicrobiana, de bioadesão e citotoxicidade de discos de titânio recobertos com DLC. Escherichia coli foi mantida em meio BHI a 37ºC por 3 h e 24 h para teste antimicrobiano. Para adesão, os discos foram mantidos em cultura de E. coli por 90 minutos a 37ºC e 20 minutos em ultrassom. A capacidade de prevenção na migração de bactérias para o interior da interface Implante-Componente protético foi realizado em implantes Hexágono Externo, conectados com torque de 32N e deixados em contato com E. coli por 24h, e Reação em Cadeia da Polimerase semi-quantitativo foi realizado para confirmação da esterilidade da técnica. Foram quantificados em UFC/mL em BHI Ágar para o teste antimicrobiano, adesão e infiltração bacteriana. Para citotoxicidade foi utilizado queratinócitos humanos (HaCat) cultivados em meio DMEM mantidos em atmosfera com 5% de CO2 a 37°C e avaliados pelo teste colorimétrico MTT. Os resultados de molhabilidade, teste antimicrobiano, teste de adesão e Infiltração bacteriana não apresentaram diferença estatisticamente significante entre os grupos. As superfícies de titânio e recobertas com DLC apresentaram uma leve diminuição na viabilidade celular com diferença estatisticamente significante ao grupo controle. O DLC apresenta-se como material biocompatível com leve grau de citotoxicidade que não modifica as propriedades de superfície, não apresenta propriedades antimicrobianas, não interfere na adesão bacteriana de E. coli e não inibem a infiltração bacteriana na interface implante-componente protético.Brasil. Ministério da Educação. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes

Carbono tipo diamante em componentes de implantes dentários: avaliação das propriedades antimicrobianas e de adesão de Escherichia coli

The study of DLC films is the subject of research due to their different properties including antibacterial properties. Rehabilitator in implant treatment, complications may occur, providing the infiltration of oral microorganisms for implant- abutmente interface. The aim of this study was to evaluate properties and wetting surface free energy from the values of the contact angle; antimicrobial properties bioadhesion and cytotoxicity of titanium discs coated with DLC. Escherichia coli was maintained on BHI at 37 ° C for 3 h and 24 h for antimicrobial test. For adhesion test, the discs were maintained in culture of E. coli for 90 minutes at 37 ° C and 20 minutes inside ultrasound. The ability to prevent the migration of bacteria into the implant - abutment interface was performed in dental implants External Hexagon connected with a torque of 32N and left in contact with E. coli for 24 h , and Polymerase Chain Reaction semi -quantitative was performed to confirm the sterility of the technique. Were quantified in CFU / ml in BHI agar for antimicrobial test, bacterial adhesion and infiltration. Cytotoxicity was performed using human keratinocytes ( HaCaT ) cultured in DMEM maintained in an atmosphere of 5% CO2 at 37 ° C and evaluated by the MTT colorimetric assay. The results of wettability, antimicrobial test, adhesion test and bacterial infiltration showed no statistically significant difference between the test groups. The surfaces of titanium and coated with DLC showed a slight decrease in cell viability with a statistically significant difference to the control group. The DLC is presented as biocompatible material with mild cytotoxicity without changing the surface properties, has no antimicrobial properties, does not interfere with bacterial adherence for E. coli and do not inhibit bacterial infiltration into the implant-abutment interface.O estudo de filmes de Carbono tipo Diamante é objeto de pesquisas devido às suas diferentes propriedades incluindo propriedades antibacterianas. No tratamento reabilitador com implantes, podem ocorrer complicações, proporcionando a infiltração de microrganismos orais para a interface Implante-Componente protético. O objetivo deste estudo foi avaliar propriedades de molhabilidade e energia livre de superfície a partir dos valores do ângulo de contato; propriedades antimicrobiana, de bioadesão e citotoxicidade de discos de titânio recobertos com DLC. Escherichia coli foi mantida em meio BHI a 37ºC por 3 h e 24 h para teste antimicrobiano. Para adesão, os discos foram mantidos em cultura de E. coli por 90 minutos a 37ºC e 20 minutos em ultrassom. A capacidade de prevenção na migração de bactérias para o interior da interface Implante-Componente protético foi realizado em implantes Hexágono Externo, conectados com torque de 32N e deixados em contato com E. coli por 24h, e Reação em Cadeia da Polimerase semi-quantitativo foi realizado para confirmação da esterilidade da técnica. Foram quantificados em UFC/mL em BHI Ágar para o teste antimicrobiano, adesão e infiltração bacteriana. Para citotoxicidade foi utilizado queratinócitos humanos (HaCat) cultivados em meio DMEM mantidos em atmosfera com 5% de CO2 a 37°C e avaliados pelo teste colorimétrico MTT. Os resultados de molhabilidade, teste antimicrobiano, teste de adesão e Infiltração bacteriana não apresentaram diferença estatisticamente significante entre os grupos. As superfícies de titânio e recobertas com DLC apresentaram uma leve diminuição na viabilidade celular com diferença estatisticamente significante ao grupo controle. O DLC apresenta-se como material biocompatível com leve grau de citotoxicidade que não modifica as propriedades de superfície, não apresenta propriedades antimicrobianas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Effect of Hesperidin on Barrier Function and Reactive Oxygen Species Production in an Oral Epithelial Cell Model, and on Secretion of Macrophage-Derived Inflammatory Mediators during <i>Porphyromonas gingivalis</i> Infection

Porphyromonas gingivalis is a periodontopathogenic bacterium that can adhere to and colonize periodontal tissues, leading to an inflammatory process, and, consequently, tissue destruction. New therapies using flavonoids, such as hesperidin, are being studied, and their promising properties have been highlighted. The aim of this study was to evaluate the effect of hesperidin on the epithelial barrier function, reactive oxygen species (ROS) production, and on the inflammatory response caused by P. gingivalis in in vitro models. The integrity of the epithelial tight junctions challenged by P. gingivalis was determined by monitoring the transepithelial electrical resistance (TER). P. gingivalis adherence to a gingival keratinocyte monolayer and a basement membrane model were evaluated by a fluorescence assay. A fluorometric assay was used to determine the ROS production in gingival keratinocytes. The level of pro-inflammatory cytokines and matrix metalloproteinases (MMPs) secretion was evaluated by ELISA; to assess NF-κB activation, the U937-3xjB-LUC monocyte cell line transfected with a luciferase reporter gene was used. Hesperidin protected against gingival epithelial barrier dysfunction caused by P. gingivalis and reduced the adherence of P. gingivalis to the basement membrane model. Hesperidin dose-dependently inhibited P. gingivalis-mediated ROS production by oral epithelial cells as well as the secretion of IL-1β, TNF-α, IL-8, MMP-2, and MMP-9 by macrophages challenged with P. gingivalis. Additionally, it was able to attenuate NF-κB activation in macrophages stimulated with P. gingivalis. These findings suggest that hesperidin has a protective effect on the epithelial barrier function, in addition to reducing ROS production and attenuating the inflammatory response associated with periodontal disease

Formulation of a Novel Hesperetin-Loaded Nanoemulsion and Its Promising Effect on Osteogenesis

Alternative therapies associating natural products and nanobiotechnology show new perspectives on controlled drug release. In this context, nanoemulsions (NEs) present promising results for their structural design and properties. Hesperetin (HT), a flavonoid mainly found in citrus fruits, presents highlighted bone benefits. In this context, we developed a hesperetin-loaded nanoemulsion (HT-NE) by sonication method and characterized it by dynamic light scattering, analyzing its encapsulation efficiency, and cumulative release. The biocompatibility in human osteoblasts Saos-2-like was evaluated by the cytotoxicity assay and IC50. Then, the effects of the HT-NE on osteogenesis were evaluated by the cellular proliferation, calcium nodule formation, bone regulators gene expression, collagen quantification, and alkaline phosphatase activity. The results showed that the formulation presented ideal values of droplet size, polydispersity index, and zeta potential, and the encapsulation efficiency was 74.07 ± 5.33%, showing a gradual and controlled release. Finally, HT-NE was shown to be biocompatible and increased cellular proliferation, and calcium nodule formation, regulated the expression of Runx2, ALPL, and TGF-β genes, and increased the collagen formation and alkaline phosphatase activity. Therefore, the formulation of this NE encapsulated the HT appropriately, allowing the increasing of its effects on mechanisms to improve or accelerate the osteogenesis process