2022 - Fernanda Pilatti da Silva
Ph.D. Dissertation
Autor/author: Fernanda Pilatti da Silva
Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas - Universidade Estadual de Maringá
Área do Conhecimento: Farmacognosia
Data de Defesa: 22 de julho de 2022
Orientador: Prof. Dr. João Carlos Palazzo de Mello
Banca examinadora: Prof. Dr. João Carlos Palazzo de Mello
Prof. Dr. Admilton Gonçalves de Oliveira Júnior
Prof. Dra. Audrey Alesandra Stinghen Garcia Lonni
Prof. Dr. Celso Vataru Nakamura
Prof. Dra. Mychelle Vianna Pereira Companhoni
Título: Sistema polimérico microestruturado contendo Limonium brasiliense como estratégia para prevenir recorrência bacteriana de Porphyromonas gingivalis
Resumo: As doenças periodontais são um problema global de saúde bucal que afetam quase 10% da população mundial. Porphyromonas gingivalis é uma das principais bactérias envolvidas na iniciação e progressão de processos inflamatórios como resultado da ação das cisteína-proteases lisina- e arginina-gingipaína. Foram fabricadas micropartículas de Surelase/policarbofil (MLB) contendo uma fração liofilizada enriquecida com proantocianidinas dos rizomas de Limonium brasiliense, tradicionalmente conhecido como “baicuru” (EAF), com propriedades antimicrobianas já conhecidas. EAF foi caracterizada por UHPLC pela presença de samarangeninas A e B (12,10% ± 0,07% e 21,05% ± 0,44%, respectivamente) e epigalocatequina-3-O-galato (13,44% ± 0,27%). Aspectos físico-químicos das MLB foram caracterizados quanto ao tamanho de partícula, potencial zeta, eficiência de aprisionamento, liberação de EAF e mucoadesão. Além disso, a influência das micropartículas carregadas com EAF foi realizada sobre a potencial influência na viabilidade da célula KB bucal humana, adesão de P. gingivalis a células KB, atividade das gingipaínas e formação de biofilme de P. gingivalis. Em geral, todas as MLB testadas apresentaram forte adesão à mucosa da bochecha suína (93,1% ± 4,2% em 30 min de teste), associada à uma liberação prolongada de EAF (até 16,5% ± 0,8% em 24 h). A pré-incubação de células KB com MLB (25 μg/mL) resultou em até 93% ± 2% de redução da taxa de infecção por P. gingivalis. A atividade diminuída dos fatores de virulência específicos de P. gingivalis lisina- e arginina-gingipaínas proteases por MLB foi confirmada. MLB diminuiu a formação de biofilme desta bactéria (97% ± 2% a 60 μg/mL). Os resultados deste estudo comprovam a atividade promissora das micropartículas de baicuru contendo EAF para a prevenção da recorrência bacteriana na periodontite.
Palavras-chave: Limonium brasiliense, Porphyromonas gingivalis, micropartícula, gingipaína.
Title: Microstructured polymeric system containing Limonium brasiliense as a strategy to prevent bacterial recurrence of Porphyromonas gingivalis.
Abstract: Periodontal diseases are a global oral health problem affecting almost 10% of the global population. Porphyromonas gingivalis is one of the main bacteria involved in initiation and progression of inflammatory processes as a result of the action of the cysteine proteases lysin- and arginine-gingipain. Surelase/polycarbophil microparticles (MLB) containing a lyophilized proanthocyanidin-enriched fraction from the rhizomes of Limonium brasiliense, traditionally named as “baicuru” (EAF), with known antimicrobial properties, were manufactured. EAF was characterized by UHPLC by the presence of samarangenins A and B (12.10% ± 0.07% and 21.05% ± 0.44%, respectively) and epigallocatechin-3-O-gallate (13.44% ± 0.27%). Physiochemical aspects of MLB were characterized concerning particle size, zeta potential, entrapment efficiency, EAF release, and mucoadhesion. Additionally, influence of the EAF-loaded microparticles were performed concerning potential influence on viability of human buccal KB cell, P. gingivalis adhesion to KB cells, gingipain activity and P. gingivalis biofilm formation. In general, all MLB tested showed strong adhesion to porcine cheek mucosa (93.1% ± 4.2% in 30 min test), associated with a prolonged release of EAF (up to 16.5% ± 0.8% in 24 h). Preincubation of KB cells with MLB (25 μg/mL) resulted in up to 93% ± 2% reduced infection rate by P. gingivalis. Decreased activity of the Pg-specific virulence factors lysin- and arginine-gingipain proteases by MLB were confirmed. MLB decreased biofilm formation of this bacteria (97% ± 2% at 60 μg/mL). Results from this study prove the promising activity of MLB containing baicuru for the prevention of bacterial recurrence in periodontitis.
Keywords: Limonium brasiliense, Porphyromonas gingivalis, microparticle, gingipain.
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