Desenvolvimento e testes in vitro de um novo corante para terapia fotodinâmica em Periodontia / Development and in vitro tests of a new dye for photodynamic therapy in Periodontics

RESUMO

A terapia fotodinâmica antimicrobiana (Antimicrobial Photodynamic Therapy - aPDT) tem sido utilizada em Periodontia para redução bacteriana de bolsas periodontais na forma de tratamento adjuvante da raspagem e alisamento radicular. Seu efeito em cirurgias periodontais é pouco estudado. Pesquisas recentes têm procurado descobrir novos fotossensibilizadores para aumento da efetividade dessa terapia. O objetivo do presente estudo foi testar in vitro um novo corante à base de corantes fenotiazínicos para uso em aPDT, quanto à sua biocompatibilidade e efetividade em eliminar bactérias. Foram realizados testes para avaliar a desmineralização e desgaste causados pelo corante em esmalte e dentina bovinos, bem como o tempo de aplicação ideal para se conseguir efeitos semelhantes ao ácido cítrico; comportamento óptico dos novos corantes em relação aos corantes convencionais; teste de biocompatibilidade de fragmentos de raiz humana, tratados pelo corante, em culturas de fibroblastos gengivais humanos; efetividade dos novos corantes sozinhos ou associados ao laser na eliminação de S. aureus e E. coli. Nos experimentos de desmineralização e biocompatibilidade foi utilizado um laser vermelho (660nm, 30mW, 45J/cm2, 30s) e nos experimentos com bactérias laser vermelho (660nm, 100mW, 45J/cm2, 12s). As análises estatísticas foram realizadas com testes paramétricos e não paramétricos (p<0,05). Os resultados mostraram que o novo corante promoveu desmineralização em esmalte (perda de dureza 55,5% e desgaste 10,33μm) e dentina (perda de dureza 65,9% e desgaste 8,37μm) bovinos de forma semelhante ao ácido cítrico, sendo 180s, o tempo mais adequado. Nos ensaios ópticos, observou-se que o novo corante à base de azul de toluidina (NCTBO) reduziu a banda de absorção para 575nm e teve uma fotodegradação mais rápida, enquanto que à base de azul de metileno (NCMB) o pico manteve-se em 660nm com fotodegradação lenta. O crescimento de fibroblastos gengivais humanos sobre superfícies de raiz...

ABSTRACT

The antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) is used in Periodontics for reduction of bacteria in periodontal pockets as an adjuvant treatment to scaling and root planning. Recent researches aim at finding new photosensitizers in order to improve its effectiveness. The aim of this study was to test in vitro the biocompatibility and efficiency of eliminating bacteria of a new phenothiazine-based dye for aPDT in Periodontics. The following tests were performed magnitude of demineralization and wear in bovine dentin and enamel fragments; the ideal time of application to obtain results similar to citric acid conditioning; optic behavior of new dye compared to conventional dyes; biocompatibility of human root fragments treated by the new dye in human gingival fibroblasts culture; effectiveness of the new dye in elimination of S. aureus and E. coli. In the experiments of demineralization and biocompatibility a red laser (660nm, 30mW, 45J/cm2, 30s) was applied, while in the microbiology experiments the parameters were changed (660nm, 100mW, 45J/cm2, 12s). The statistical analysis were done with parametric and non-parametric tests (p<0.05). The results showed that the new dye promoted demineralization in bovine enamel (surface hardness loss 55.5% and wear 10.33μm) and dentin (surface hardness loss 65.9% and wear 8.37μm). The demineralization was similar to citric acid and the ideal time of application was 180s. The optic tests showed that the toluidine blue-based new dye (TBOND) diminished the absorption band to 575nm and had a faster photodegradation. The methylene blue-based new dye (MBND) maintained a peak of absorption in 660nm and had a slower photodegradation. Growth of human gingival fibroblasts onto human root surfaces was similar to those treated with regular dyes (3.07 x 2.6 cells after 72h). The TBOND when used alone, reduced E. coli and S. aureus in 59.6% e 54.6%, respectively. When associated to laser, the reduction of E. coli was 52.6%. The MBND...