{"id":8560,"date":"2020-04-30T11:09:48","date_gmt":"2020-04-30T14:09:48","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/?p=8560"},"modified":"2020-05-08T16:31:20","modified_gmt":"2020-05-08T19:31:20","slug":"artigo-em-destaque-implantes-dentarios-antimicrobianos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-implantes-dentarios-antimicrobianos\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque: Implantes dent\u00e1rios antimicrobianos."},"content":{"rendered":"

\"Imagem
Imagem de microscopia eletr\u00f4nica de varredura do novo revestimento antibiofilme.<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Biofilmes s\u00e3o comunidades de microrganismos que convivem dentro de uma matriz polim\u00e9rica produzida por eles mesmos formando uma estrutura tridimensional. Os biofilmes crescem aderidos \u00e0s mais diversas superf\u00edcies, naturais ou artificiais, e podem incluir uma diversidade de bact\u00e9rias e fungos. Quando encontradas sobre nossos dentes, essas comunidades de micr\u00f3bios podem causar preju\u00edzos \u00e0 sa\u00fade bastante conhecidos, como a c\u00e1rie dental. Ainda dentro da boca, onde a tend\u00eancia a formar biofilmes n\u00e3o \u00e9 pequena, implantes dent\u00e1rios tamb\u00e9m podem ser prejudicados pela a\u00e7\u00e3o de biofilmes. De fato, a principal causa de falha em implantes dent\u00e1rios est\u00e1 relacionada a infec\u00e7\u00f5es nos tecidos circundantes ao implante, devidas ao ac\u00famulo de bact\u00e9rias sobre os parafusos de tit\u00e2nio que s\u00e3o implantados pelo cirurgi\u00e3o-dentista no osso do maxilar ou mand\u00edbula para fazer o papel de ra\u00edzes das pr\u00f3teses dent\u00e1rias.<\/p>\n

Pensando nesse problema, uma equipe de pesquisadores de \u00e1reas relacionadas a odontologia e materiais desenvolveu um revestimento capaz de reduzir a ades\u00e3o de bact\u00e9rias e fungos \u00e0 superf\u00edcie do tit\u00e2nio, atacando assim a forma\u00e7\u00e3o de biofilmes na sua primeira etapa. No novo revestimento, a ades\u00e3o de bact\u00e9rias foi oito vezes menor do que no tit\u00e2nio sem revestir. Al\u00e9m disso, o revestimento mudou a composi\u00e7\u00e3o da popula\u00e7\u00e3o de micr\u00f3bios nos biofilmes que chegaram a aparecer na superf\u00edcie. Dessa maneira, a presen\u00e7a de bact\u00e9rias diretamente respons\u00e1veis por gerar infec\u00e7\u00f5es em torno dos implantes foi sete vezes menor no revestimento do que no tit\u00e2nio sem revestir. \u201cNosso revestimento n\u00e3o apenas reduziu a ades\u00e3o de microrganismos, mas tamb\u00e9m modificou a sua composi\u00e7\u00e3o para um perfil menos agressivo ao hospedeiro\u201d, resume o professor Valentim Adelino Ricardo Bar\u00e3o<\/a>\u00a0(UNICAMP), autor correspondente de artigo sobre o trabalho, recentemente publicado na\u00a0ACS Applied Materials and Interfaces<\/em>.\u00a0Finalmente, al\u00e9m de gerar as propriedades antibiofilme no tit\u00e2nio, o revestimento manteve a biocompatibilidade desse material, permitindo o crescimento de c\u00e9lulas humanas em sua superf\u00edcie, e aumentou sua resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.<\/p>\n

De acordo com os autores do trabalho, este novo revestimento pode ser\u00a0uma estrat\u00e9gia promissora para controlar a forma\u00e7\u00e3o de biofilmes em implantes de tit\u00e2nio e assim reduzir o desenvolvimento de infec\u00e7\u00f5es microbianas. \u201cIn\u00fameros revestimentos v\u00eam sendo desenvolvidos nesta \u00e1rea\u201d, contextualiza o professor Bar\u00e3o. \u201cNo entanto, os dispon\u00edveis no mercado objetivam, principalmente, melhorar propriedades biomec\u00e2nicas e a biocompatibilidade, n\u00e3o sendo efetivos em reduzir o ac\u00famulo de microrganismos\u201d. Conforme os autores do artigo, para poder aplicar o tit\u00e2nio revestido em pacientes e disponibiliz\u00e1-lo no mercado, seria necess\u00e1rio testar sua inser\u00e7\u00e3o como implante dent\u00e1rio em modelos animais e, finalmente, realizar um ensaio cl\u00ednico controlado que contemple a inser\u00e7\u00e3o do material em seres humanos.<\/p>\n

Do desenvolvimento do material aos estudos\u00a0in vitro<\/em>\u00a0e\u00a0in situ<\/em>.<\/strong><\/p>\n

\"Os
Os autores do artigo. A partir da esquerda do leitor: Joao Gabriel Silva Souza, Martinna M. Bertolini, Raphael Cavalcante Costa, Jairo Matozinho Cordeiro, Bruna Egumi Nagay, Amanda B Almeida, Bel\u00e9n Retamal-Valdes, Francisco Nociti, Magda Feres, Elidiane Cipriano Rangel e Valentim Adelino Ricardo Bar\u00e3o.<\/figcaption><\/figure>\n

A pesquisa foi realizada dentro do doutorado de Jo\u00e3o Gabriel Silva Souza<\/a>, com orienta\u00e7\u00e3o do professor Bar\u00e3o e financiamento das ag\u00eancias brasileiras Fapesp e Capes. A tese foi defendida em 2019 no Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Cl\u00ednica Odontol\u00f3gica da Faculdade de Odontologia de Piracicaba da UNICAMP.<\/p>\n

O objetivo principal da tese, conta Souza, foi desenvolver um revestimento para o tit\u00e2nio, material amplamente usado em odontologia, com capacidade de reduzir o ac\u00famulo microbiano, usando a tecnologia de plasma de baixa press\u00e3o. As buscas bibliogr\u00e1ficas apontaram que uma superf\u00edcie superhidrof\u00f3bica seria uma promissora alternativa para reduzir a ades\u00e3o de bact\u00e9rias em tit\u00e2nio e suas ligas.\u00a0Considera-se que uma superf\u00edcie \u00e9 superhidrof\u00f3bica (ou seja, muito dif\u00edcil de molhar) quando o \u00e2ngulo formado entre ela e uma gota de \u00e1gua \u00e9 maior que 150\u00ba. A superhidrofobicidade, por sua vez, tem como bases a alta rugosidade e a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da superf\u00edcie.<\/p>\n

\u00a0\u201cCom base nessa ideia e estudos pr\u00e9vios j\u00e1 desenvolvidos pelo grupo de pesquisa do professor Bar\u00e3o, buscamos desenvolver um revestimento superhidrof\u00f3bico com a tecnologia de plasma, alterando diversos par\u00e2metros, como press\u00e3o, gases etc.\u201d, conta Souza.<\/p>\n

O revestimento foi desenvolvido e caracterizado no Laborat\u00f3rio de Plasmas Tecnol\u00f3gicos da UNESP \u2013 Sorocaba, que engloba o Laborat\u00f3rio Multiusu\u00e1rio de Caracteriza\u00e7\u00e3o de Materiais<\/a>, sob orienta\u00e7\u00e3o da professora Elidiane Rangel<\/a>. \u201cA professora Elidiane tem ampla experi\u00eancia na \u00e1rea e vem contribuindo amplamente com nosso grupo de pesquisa no desenvolvimento de revestimentos para aplicabilidade odontol\u00f3gica\u201d, comenta o professor Bar\u00e3o.<\/p>\n

Enquanto a literatura cient\u00edfica registrava revestimentos superhidrof\u00f3bicos fabricados, principalmente, em duas etapas (uma para obter rugosidade e a segunda para conseguir a hidrofobicidade), a professora Rangel conseguiu fabricar o revestimento em apenas uma etapa, usando a t\u00e9cnica de\u00a0PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition<\/em>).\u00a0Nessa t\u00e9cnica, forma-se, dentro de um reator, uma atmosfera de gases cuidadosamente selecionados\u00a0(neste caso, oxig\u00eanio, arg\u00f4nio e hexametildissiloxano, de f\u00f3rmula C6H18OSi2). Depois de aplicar uma tens\u00e3o el\u00e9trica, essa atmosfera fica altamente energizada (em estado de plasma), os gases se decomp\u00f5em e geram-se esp\u00e9cies (\u00e1tomos, mol\u00e9culas, \u00edons) com muita propens\u00e3o a reagir quimicamente. Essas esp\u00e9cies formam novos compostos que se depositam em estado s\u00f3lido na superf\u00edcie do material que se deseja revestir (neste caso, o tit\u00e2nio).<\/p>\n

Para fabricar o revestimento superhidrof\u00f3bico por meio dessa t\u00e9cnica, a professora Elidiane realizou um processo \u00fanico de 60 minutos. O resultado foi uma superf\u00edcie baseada em sil\u00edcio e oxig\u00eanio, de aspecto semelhante \u00e0 couve-flor, com uma rugosidade diversa. Fazendo uma analogia com o relevo do nosso planeta, o revestimento apresentou, na escala microm\u00e9trica, montanhas de diversas alturas e formatos, separadas por vales e c\u00e2nions.<\/p>\n

Depois de obter o revestimento, com o objetivo de testar sua efetividade como antibiofilme, a pesquisa envolveu grupos de pesquisa da Universidade de Guarulhos e da University of Connecticut Health Center<\/em> (EUA), onde o ent\u00e3o doutorando Souza realizou o chamado \u201cper\u00edodo sandu\u00edche de doutorado\u201d. Al\u00e9m disso, o Laborat\u00f3rio Nacional de Nanotecnologia (LNNano) e o Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancias (LNBio) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) foram utilizados para caracteriza\u00e7\u00e3o do revestimento e an\u00e1lise da composi\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas aderidas nele, respectivamente.<\/p>\n

A equipe de cientistas fez ent\u00e3o uma s\u00e9rie de testes e an\u00e1lises microbiol\u00f3gicas, tanto em laborat\u00f3rio (in vitro<\/em>), quanto na boca de volunt\u00e1rios (in situ<\/em>), sempre comparando o tit\u00e2nio sem revestir e o tit\u00e2nio com o revestimento superhidrof\u00f3bico. Em um dos experimentos\u00a0in vitro<\/em>, utilizaram saliva natural como meio de cultivo de diversos microrganismos usualmente presentes em biofilmes que crescem em implantes. Em contato com esse meio, as amostras de tit\u00e2nio revestidas mostraram um desempenho antibiofilme muito bom com rela\u00e7\u00e3o ao tit\u00e2nio sem revestir: a ades\u00e3o do conjunto de micr\u00f3bios foi oito vezes menor, e, em particular, a ades\u00e3o de uma bact\u00e9ria diretamente respons\u00e1vel pela forma\u00e7\u00e3o da matriz dos biofilmes foi 17 vezes menor. Consequentemente, em uma etapa posterior do experimento, a forma\u00e7\u00e3o de biofilme no revestimento foi escassa e esparsa.<\/p>\n

Em outro interessante teste, realizado\u00a0in situ<\/em>, quatro volunt\u00e1rios usaram durante 3 dias um aparelho no palato, formado por alguns discos de tit\u00e2nio sem tratar e outros com o revestimento superhidrof\u00f3bico. Ao analisar a composi\u00e7\u00e3o dos biofilmes formados nas duas superf\u00edcies, a partir da parceria com a professora Magda Feres<\/a>\u00a0da Universidade de Guarulhos, os pesquisadores se surpreenderam mais uma vez com o desempenho positivo do revestimento desenvolvido, que reduziu em sete vezes a presen\u00e7a de pat\u00f3genos diretamente associados a infec\u00e7\u00f5es que levam a falhas em implantes dent\u00e1rios, alterando a composi\u00e7\u00e3o de microrganismos presentes.<\/p>\n

\"Acima
Acima e \u00e0 esquerda do leitor, reconstru\u00e7\u00e3o 3D baseada em microscopia confocal a laser mostra a densa forma\u00e7\u00e3o de picos no novo revestimento. Alta rugosidade com rela\u00e7\u00e3o ao tit\u00e2nio sem revestir (controle) tamb\u00e9m pode ser vista abaixo. No centro, superhidrofobicidade obtida: a gota de \u00e1gua n\u00e3o se espalha na superf\u00edcie. \u00c0 direita, imagens exibem o revestimento com prolifera\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas humanas, mostrando biocompatibilidade (acima) e com reduzido ac\u00famulo bacteriano (manchas verdes), abaixo.<\/figcaption><\/figure>\n

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