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Previous issue date: 2018-08-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Periodontal disease is a common and localized inflammatory disease caused by bacterial infection
associated with dental biofilm and several pathological conditions, such as inflammation of the
gingiva, degeneration of the periodontal ligament, root cementum and loss of alveolar bone,
characterizing periodontitis. Chronic Periodontitis is one of the manifestations of Periodontal
Disease, it stands out for the high prevalence and incidence, and still remains, throughout the world,
as a public health problem, affecting the quality of life of these people. It can be considered a
disease of high complexity as to the nature of its etiology, different forms of classification,
treatment and maintenance. The major bacteria found include Porphyromonas gingivalis,
Tannerella forsythia, P. intermedia, C. rectus, E. corrodens, Fusobacterium. nucleatum,
Aggregatibacter actinomycetemcomitans, P. micros, Treponema and Eubacterium species.
Antimicrobials, by the inhibition of pathogenic microorganisms growth, are a prophylactic and
therapeutic alternative for multiple diseases, as well as Chronic Periodontitis. The high capacity of
developing resistance to antibiotics has steadily increased and its control is still a major challenge.
Nanotechnology provides a new platform for developing important metal properties in the form of
nanoparticles (NPs) with promising applications as antimicrobial agents. Since the last decade,
silver NPs (Ag-NP) have demonstrated antimicrobial properties against gram-negative bacteria and
gram-positive bacteria. In this work, the NPs of Ag and zinc oxide decorated with silver (ZnO-Ag-
NP) were synthesized and analyzed for: I the final quality of NPs by X-ray Diffraction (XRD) and
Transmission Electron Microscopy MET); II by determining the minimum inhibitory concentration
(MIC), the antimicrobial potential on Fusobacterium nucleatum (ATCC 10953) and
Porphyromonas gingivalis (ATCC 33277), in vitro for a period of 24 to 96 hours. The antimicrobial
activity of Amoxicillin (AMX) and Metronidazole (MTZ) on the strains were evaluated in the same
experimental conditions. DRX confirmed the synthesis of Ag-NPs in the face-centered cubic
crystallographic phase and ZnO-Ag-NP in the Wurtzite hexagonal phase. MET images showed aspherical shape with an average size of about 2 nm (Ag-NP) and 8 nm (ZnO-Ag-NP) indicating the
efficiency of the synthesis method to obtain colloidal suspensions. The CIM for Ag-NP (in the
range of 32.4 to 4.05 and> 150 to 37.5 μg / mL) and ZnO-Ag-NP (> 150 to 37.5 and 150 μg / mL)
F. nucleatum and P. gingivalis, respectively, point to the concentration-time dependent activity;
with higher Ag-NP antimicrobial activity for the same exposure times, 24, 48, 72 and 96 hours.
Comparatively, greater sensitivity of F. nucleatum than P. gingivalis to NPs is clearly observed.
AMX (0.047 to 0.023 μg / mL) and MTZ (5.0 to 0.625 μg / mL) presented lower MIC values than
NPs under microdilution test conditions under anaerobic conditions. The development of new
drugs or nanomaterials is promising in the face of the propagation of bacterial resistance, since they
have a low propensity to induce microbial resistance when compared to conventional antibiotics. / A Doença Periodontal é uma doença inflamatória localizada e bastante comum, causada por
infecção bacteriana associada ao biofilme dental e à diversas condições patológicas, como a
inflamação da gengiva, degeneração do ligamento periodontal, cemento radicular e a perda de osso
alveolar, caracterizando às periodontites. A Periodontite Crônica é uma das manifestações da
Doença Periodontal, destaca-se pela alta prevalência e incidência em todo o mundo, afetando a
qualidade de vida dessas pessoas. Pode-se considerar uma doença de elevada complexidade quanto
à natureza da sua etiologia, formas de classificação, tratamento e à sua manutenção. As principais
bactérias encontradas incluem Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, P. intermedia, C.
rectus, E. corrodens, Fusobacterium nucleatum, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, P.micros e espécies de Treponema e Eubacterium. Os antimicrobianos, por inibirem o crescimento
de microrganismos patogênicos, são uma alternativa profilática e terapêutica de múltiplas doenças,
assim como da Periodontite Crônica. A alta capacidade de desenvolvimento de resistência contra
antibióticos tem aumentado continuamente e seu controle é ainda um grande desafio. A
nanotecnologia fornece uma nova plataforma de desenvolvimento das propriedades importantes do
metal sob a forma de nanopartículas (NPs) com aplicações promissoras como agentes
antimicrobianos. Desde a última década, as NPs de prata (Ag-NP) têm demonstrado propriedades
antimicrobianas contra as bactérias gram-negativas e bactérias gram-positivas. Neste trabalho, as
NPs, de Ag e de óxido de zinco decoradas com prata (ZnO-Ag-NP), foram sintetizadas e analisadas
quanto: I a qualidade final das NPs por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de
Transmissão (MET); II através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), o
potencial antimicrobiano sobre sobre Fusobacterium nucleatum (ATCC 10953) e Porphyromonas
gingivalis (ATCC 33277), in vitro pelo período de 24 à 96h. Comparativamente foi avaliada a
atividade antimicrobiana de Amoxicilina (AMX) e Metronidazole (MTZ) sobre as cepas nas
mesmas condições experimentais. A DRX confirmou a síntese de Ag-NPs na fase cristalográfica
cúbica de face centrada e de ZnO-Ag-NP na fase hexagonal do tipo Wurtzita. As imagens de MET
revelaram formato esférico com tamanho médio de cerca de 2 nm (Ag-NP) e 8 nm (ZnO-Ag-NP)
apontando a eficiência do método de síntese para a obtenção de suspensões coloidais. A CIM para
as Ag-NP (na faixa de 32,4 a 4,05 e >150 a 37,5 μg/mL ) e de ZnO-Ag-NP (>150 a 37,5 e 150
μg/mL) sobre F. nucleatum e P. Gingivalis, respectivamente, apontam para a atividade tipo
concentração-tempo dependente; com maior atividade antimicrobiana de Ag-NP para os mesmos
tempos de exposição, 24, 48, 72 e 96h. Comparativamente, observa-se com clareza maior
sensibilidade de F. nucleatum do que P. gingivalis às NPs. AMX (0,047 a 0,023 μg/mL) e MTZ
(5,0 a 0,625 μg/mL) apresentaram valores de CIM menores do que as NPs, em condições de teste
em microdiluição em condições anaeróbicas. O desenvolvimento de novos medicamentos ou
nanomateriais é promissor diante a propagação da resistência bacteriana, por estes apresentarem
baixa propensão de induzir resistência microbiana quando comparados aos antibióticos
convencionais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8840 |
| Date | 27 August 2018 |
| Creators | Araújo, Tatiana Santos |
| Contributors | Santa-Rita, Ricardo de Mattos, Arantes, Tatiane Moraes, Santa-Rita, Ricardo de Mattos, Parise, Michelle Rocha, Gorup, Luiz Fernando |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Ciências Aplicadas a Saúde (RJ), UFG, Brasil, Regional Jataí (RJ) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -891722852459007405, 600, 600, 600, 600, -7730867143693479402, 8765449414823306929, -961409807440757778 |
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