Avaliação da Eficácia Antimicrobiana e Adaptabilidade de Selante Biocerâmico Contendo Nanopartículas

O principal objetivo da terapia endodôntica é limpar e moldar os canais radiculares. Isso é feito por meio de instrumentos e irrigantes químicos, a fim de controlar efetivamente a infecção pulpar e periapical. Essa preparação químico-mecânica visa reduzir a contagem de microrganismos, mas não pode eliminá-la completamente. Isso se deve principalmente a (i) complexidade anatômica e limitações de acesso (ii) preparações quimiomecânicas incompetentes deixando as superfícies intocadas (iii) irrigação ineficaz. Além disso, apesar de um preparo químico-mecânico preciso, a infecção pode persistir em 20-33% dos casos, mesmo com o uso de medicação intracanal.

A falha do tratamento também pode ocorrer devido à microinfiltração, que ocorre devido a lacunas interfaciais entre a guta-percha e o cimento, o cimento e a dentina, ou através de vazios dentro do cimento. Cinquenta e oito por cento das falhas do tratamento ocorrem devido à obturação incompleta e é por isso que a vedação hermética é o principal fator associado ao sucesso do tratamento endodôntico. Portanto, a desinfecção, a obturação tridimensional e sem lacunas são os principais requisitos para os padrões de tratamento em endodontia.

Outra razão para a falha do tratamento é a presença de bactérias persistentes. Enterococcus faecalis é uma bactéria resistente comumente recuperada de canais radiculares obturados com doença pós-tratamento (periodontite apical). Acredita-se que esse patógeno seja altamente virulento; pode invadir túbulos dentinários, aderir, superar desafios ambientais e formar biofilme. Além disso, pode resistir a desinfetantes intracanais e medicamentos. Portanto, a melhor abordagem para resolver isso é usar um selador com ação antibacteriana de amplo espectro.

O selador de canais radiculares ideal deve ser capaz de matar os microorganismos em contato direto com as paredes dentinárias e aqueles presentes no interior dos canais radiculares dentinários. Isso significa que ele deve ser capaz de se difundir dentro dos túbulos dentinários para sepultar e matar as bactérias sobreviventes. Além disso, deve ser capaz de selar perfeitamente o canal preparado para bloquear qualquer espaço e nutrientes necessários para o crescimento bacteriano. Finalmente, os cimentos endodônticos que retêm a fluidez e as propriedades antimicrobianas podem ajudar a eliminar os microorganismos no sistema de canais radiculares.

Apesar do fato de que a maioria dos selantes possuem constituintes antibacterianos, sua atividade antibacteriana é eventualmente perdida após a presa. Além disso, mesmo que não, esses constituintes devem ser liberados da matriz seladora para cumprir sua função. Então, novamente, sua liberação seria acompanhada pela desintegração do cimento, lacunas interfaciais e, posteriormente, recolonização bacteriana.

Além disso, os atuais materiais de obturação radicular não são suficientes para obter uma obturação completa e sem lacunas. Isso seria devido às mudanças dimensionais e falta de adesão entre Gutta percha e dentina. E é por isso que os cimentos endodônticos são usados. Assim, a adaptabilidade do cimento à dentina é o principal fator que influencia a microinfiltração e a reinfecção.

A nanotecnologia é a ciência de produzir materiais em nanodimensões por relocalização e rearranjo de átomos para preparar materiais com melhores propriedades. É considerado um grande avanço no campo da medicina. Pode ser benéfico na produção de material com propriedades superiores, melhorando a relação entre a superfície e o volume. Além disso, nanopartículas antibacterianas demonstraram ter melhor ação antibacteriana do que suas contrapartes em pó. Isso seria devido à sua maior área de superfície e densidade de carga que favorecem sua interação com a superfície bacteriana carregada negativamente.

A resistência em patógenos é um grande desafio em campos como a biomedicina. Os agentes antimicrobianos químicos dependem da ligação a receptores específicos para sua ação antimicrobiana, que com o tempo levam à multirresistência. . Por outro lado, as nanopartículas antibacterianas, como a nanoprata, interagem com múltiplos alvos na célula bacteriana. Portanto, proporcionando às bactérias a menor chance de ganhar resistência.

O mecanismo de ação dos íons de prata. Os íons de prata são altamente reativos. Eles começam ligando-se a proteínas na célula bacteriana levando a mudanças estruturais, o que leva à distorção celular e morte. Os íons de prata também podem inibir a replicação bacteriana, ligando e desnaturando seu DNA. Além disso, eles podem reagir com o grupo tiol de proteínas, seguido de condensação do DNA resultando na morte celular.

No entanto, a desvantagem potencial da nanopartícula de prata é sua toxicidade para células de mamíferos. Uma série de estudos provou que a prata é segura, desde que seja usada em pequenas concentrações. Um estudo avaliou a resposta tecidual da dispersão de nanopartículas de prata embebidas em esponja de fibrina e implantadas em tubos de polietileno. Eles concluíram que a dispersão de nanopartículas de prata era biocompatível em baixas concentrações. Outro estudo afirmou que as nanopartículas de prata em baixas concentrações são eficazes contra microorganismos sem qualquer efeito tóxico nas células eucarióticas.

Além disso, existe um biopolímero catiônico natural que pode superar as deficiências das nanopartículas de prata e ainda fornecer uma eficácia antibacteriana. A quitosana (CS) é geralmente obtida pela desacetilação alcalina da quitina, que é o principal componente do exoesqueleto de crustáceos. CS tem excelentes propriedades antibacterianas, antivirais e antifúngicas, como antibacteriano, funciona melhor em gram-negativos do que em gram-positivos. Além disso, a adição de nanopartículas de CS ao selador de óxido de zinco e eugenol em um ensaio restrito à membrana. Eles provaram que o CS melhorou a propriedade antibacteriana sugerindo que ele pode difundir e penetrar nos túbulos dentinários e nas complexidades anatômicas.

O mecanismo de ação do CS e afirmou que é morte mediada por contato. Começa pela atração eletrostática do CS carregado positivamente com a membrana celular bacteriana carregada negativamente. Isso é seguido por permeabilidade celular alterada, resultando em ruptura de células e vazamento dos componentes intracelulares.

Finalmente, como refletido anteriormente, o sucesso do tratamento endodôntico depende da desinfecção dos canais e do fornecimento de uma vedação hermética. É por isso; o objetivo deste estudo é avaliar a eficácia antibacteriana e adaptabilidade do selante biocerâmico quando incorporado com nanoprata e quitosana, respectivamente.