Novos materiais que resistem à placa bacteriana e eliminam bactérias

Dentistas confiam em materiais odontológicos compostos para realizar restaurações, como o preenchimento de cavidades. No entanto, esses materiais, como o esmalte dos dentes, podem ser vulneráveis ao crescimento da placa bacteriana, o biofilme pegajoso que leva à cárie dentária.

Em um novo estudo, pesquisadores da Universidade da Pensilvânia avaliaram um novo material odontológico ligado a um composto antimicrobiano que pode não apenas eliminar as bactérias, mas também resistir ao crescimento do biofilme.

Além disso, ao contrário de alguns materiais infundidos com drogas, é eficaz apresentando mínima toxicidade para o tecido circundante, pois contém uma dose baixa do agente antimicrobiano que mata apenas as bactérias que entram em contato com ele.

Biomaterial com alta eficácia

“Biomateriais odontológicos como esses”, disse Geelsu Hwang, professor assistente de pesquisa na Faculdade de Odontologia da Pensilvânia, “precisam atingir dois objetivos: primeiro, matar as bactérias patogênicas de forma eficaz e, segundo, precisam suportar estresse mecânico severo”. Como acontece quando mordemos e mastigamos, muitos produtos precisam de grandes quantidades de agentes antimicrobianos para maximizar a eficácia de sua finalidade, o que pode enfraquecer as propriedades mecânicas e ser tóxico aos tecidos, mas mostramos que esse material possui excelentes propriedades mecânicas e um biofilme que se mantém ativo por um longo tempo sem apresentar citotoxicidade”.

Hwang colaborou no estudo, que foi publicado na revista ACS Applied Materials and Interfaces, com os professores Hyun (Michel) Koo e Bernard Koltisko da Penn Dental Medicine e Xiaoming Jin da Dentsply Sirona.

O material recentemente desenvolvido é composto por uma resina associada a um agente antibacteriano imidazólio. Ao contrário de alguns biomateriais tradicionais, que liberam lentamente uma droga, esse material não é lixiviável, apenas matando micróbios que o tocam.

“Isso pode reduzir a probabilidade de resistência antimicrobiana”, disse Hwang.

Hwang e seus colegas testaram o material, averiguando sua capacidade de matar micróbios, prevenir o crescimento de biofilmes e resistir ao estresse mecânico.

Resultados

Seus resultados mostraram que ele é eficaz em matar células bacterianas em contato, interrompendo severamente a capacidade de crescimento de biofilmes em sua superfície. Apenas quantidades insignificantes de matriz de biofilme, a cola que mantém aglomerados de bactérias juntos, foram capazes de se acumular no material experimental, em contraste com um material composto de controle, que mostrou um acúmulo estável de matriz de biofilme ao longo do tempo.

Em seguida, a equipe avaliou quanta força de cisalhamento foi necessária para remover o biofilme do material experimental.Enquanto a menor força retirou quase todo o biofilme do material experimental, mesmo uma força quatro vezes mais forte foi incapaz de remover o biofilme do material composto de controle.

“A força equivalente a tomar um copo de água pode facilmente remover o biofilme deste material”, disse Hwang.

Hwang, que tem formação em engenharia, deu as boas-vindas à oportunidade de aplicar seus conhecimentos no âmbito da odontologia. Com olhar no futuro, ele aguarda novas oportunidades para desenvolver e testar produtos inovadores com foco na preservação e restauração da saúde bucal.

O estudo foi patrocinado pela Dentsply Sirona.​

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