Desenvolvimento de nanopartículas baseadas em fibroína de seda contendo morina para controle de biofilme de Streptococcus mutans
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Data
Autores
Orientador
Brighenti, Fernanda Lourenção 
Coorientador
Franco, Douglas Faza
Pós-graduação
Ciências Odontológicas - FOAR
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
Os avanços tecnológicos têm possibilitado o desenvolvimento de novos biomateriais para terapias antimicrobianas complementares, com destaque para aqueles baseados em materiais naturais. A fibroína de seda, um polímero natural, tem sido amplamente explorada em sistemas de liberação controlada de fármacos no campo farmacêutico, porém seu potencial na Odontologia ainda é pouco estudado. Neste estudo, foram desenvolvidas e caracterizadas nanopartículas de fibroína de seda contendo morina (NPFS-M), um composto natural com conhecido potencial antimicrobiano, para avaliar sua atividade contra Streptococcus mutans. As nanopartículas foram sintetizadas a partir de casulos de Bombyx mori e caracterizadas por espalhamento dinâmico da luz (DLS) no dia do seu desenvolvimento e após 7, 15 e 30 dias, a fim de avaliar sua estabilidade. A sua estrutura secundária foi avaliada por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e sua morfologia foi determinada por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Além disso, foram analisadas a eficiência de encapsulação e a liberação in vitro do fármaco em diferentes valores de pH. A atividade antimicrobiana, antiacidogênica e antibiofilme das NPFS-M foi avaliada em biofilmes de S. mutans por meio da análise da viabilidade microbiana (UFC/mL), acidogenicidade do biofilme e biomassa (coloração com cristal violeta). Os resultados mostraram que a formulação apresentou valores ideais de tamanho de partícula (53,5±3,7 nm), índice de polidispersão (0,352±0,032) e potencial zeta (-45,9±0,60 mV) e se manteve estável durante o período analisado, com morfologia homogênea, sem sinais de aglomeração, superfície porosa e estrutura cristalina. A eficiência de encapsulação de morina foi de 55%, apresentando uma liberação gradual e dependente do pH, sendo de 69% em pH 7,4, 59% em pH 6,0 e 16% em pH 4,5. Além disso, as NPFS-M reduziram significativamente a biomassa de S. mutans, a viabilidade microbiana e a acidogenicidade em comparação aos controles. Esses achados indicam o potencial do sistema desenvolvido, sugerindo novas possibilidades para o uso de nanopartículas de fibroína de seda em formulações voltadas ao controle de biofilmes orais.
Resumo (inglês)
Technological advancements have enabled the development of new biomaterials for complementary antimicrobial therapies, particularly those based on natural materials. Silk fibroin, a natural polymer, has been widely explored for controlled drug delivery systems in the pharmaceutical field, although its potential in dentistry remains underexplored. In this study, silk fibroin nanoparticles containing morin (NPSF-M), a
natural compound with well-known antimicrobial potential, were developed and characterized to evaluate their antimicrobial activity against Streptococcus mutans. The nanoparticles were synthesized from Bombyx mori cocoons and characterized using dynamic light scattering (DLS) to determine particle size, polydispersity index, and zeta potential on the day of synthesis and after 7, 15 and 30 days to assess their
stability. Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) was employed to analyze their secondary structure, and transmission electron microscopy (TEM) was used to evaluate morphology. Additionally, the encapsulation efficiency and in vitro drug release at different pH values were investigated. The antimicrobial, anti-acidogenic, and anti-biofilm activities of NPSF-M were assessed in S. mutans biofilms by analyzing
microbial viability (CFU/mL), biofilm acidogenicity, and biomass (crystal violet staining). The results showed that the formulation exhibited ideal particle size (53.5±3.7 nm), polydispersity index (0.352±0.032), and zeta potential (-45.9±0.60 mV), remaining stable throughout the analyzed period. The nanoparticles displayed a homogeneous morphology, with no signs of aggregation, porous surfaces and crystalline structure.
The morin encapsulation efficiency was 55%, showing gradual and pH-dependent release: 69% at pH 7.4, 59% at pH 6.0, and 16% at pH 4.5. Furthermore, NPSF-M significantly reduced S. mutans biofilm biomass, microbial viability, and acidogenicity compared to the controls. These findings highlight the great potential of the developed system, suggesting new possibilities for the use of silk fibroin nanoparticles in the control of oral biofilms.
Descrição
Palavras-chave
Cárie dentária, Biofilmes, Produtos biológicos, Dental caries, Biofilms, Biological products
Idioma
Português
Citação
Gimenes MS. Desenvolvimento de nanopartículas baseadas em fibroína de seda contendo morina para controle de biofilme de Streptococcus mutans [dissertação de mestrado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2025.
