Avaliação da atividade antimicrobiana de biomateriais nanocompósitos de poliamida 6 com nanopartículas de trimetafosfato decoradas com nanopartícula de prata

Abstract

O uso de novos materiais nanocompósitos para fabricação de dispositivos protéticos, matrizes para preenchimento de defeitos ósseos, proteção do tecido pulpar de dentes e túbulos dentinários expostos pode colaborar significativamente na qualidade de vida da população. Objetivo: Realizar o processamento da matriz polimérica de poliamida-6 (P6) impregnada com nanopartículas de trimetafosfato (TMP) e nanopartícula de prata (AgNP), avaliar a atividade antimicrobiana contra Streptococcus mutans e Candida albicans e a liberação de TMP e Ag+. Métodos: Foi determinado a concentração inibitória mínima (CIM) da AgNP com ou sem a presença da NH3 para S. mutans e C. albicans. Em seguida, realizado a síntese e caracterização dos nanocompósios (P6, P6-2,5, 5 e 10%TMP associado ou não a AgNP), quantificação das unidades formadoras de colônia (UFC), determinação do halo de inibição e quantificação de TMP e Ag+ liberados durante 1, 2, 3, 4, 5, 10, 12, 14, 16, 18, 20 e 24 horas em água deionizada. Os dados foram submetidos à análise de variância bidirecional, seguida do teste de Fisher LSD (p<0,05). Resultados: A CIM para C. albicans foi de 9,40 mg/mL com ou sem a presença da NH3 e para o S. mutans foi de 601,9 mg/mL com NH3 e 300,9 mg/mL sem NH3. Nos testes de caracterização foi possível incorporar a P6 com TMP sem alterar suas propriedades. A maior quantidade de Ag+ liberada ocorreu nas primeiras três hora para todos os grupos decorados com AgNP. Houve liberação de TMP nas primeira três horas para os grupos P6-5%TMP e P6-10%TMP e para as demais membranas não foram detectadas liberações. No ensaio de difusão em ágar os halos formados para C. albicans e S. mutans mostraram ação da AgNP para ambos os microrganismos. Os grupos P6-Ag- 2,5%TMP e P6-Ag-5%TMP com AgNP apresentam maior redução de UFC para S. mutans quando comparado aos demais grupos, com maior redução no tempo de 18 horas. Para C. albicans todos os grupos apresentaram redução na UFC quando comparado ao controle, sem diferença estatística entre os Resumo mesmo. Conclusão: Foi possível desenvolver um matriz polimérica de P6 impregnada com TMP e AgNP com ação antimicrobiana contra os microrganismos testados.

The use of new nanocomposite materials for the manufacture of prosthetic devices, matrices for filling bone defects, protection of the pulp tissue of exposed teeth and dentinal tubules can significantly contribute to the quality of life of the population. Objective: To perform the processing of the polymeric matrix of polyamide. 6 (P6) impregnated with trimetaphosphate nanoparticles (TMP) and silver nanoparticles (AgNP), evaluate the antimicrobial activity against Streptococcus mutans and Candida albicans and the release of TMP and Ag +. Methods: The minimum inhibitory concentration (MIC) of AgNP was determined with or without the presence of NH3 for S. mutans and C. albicans. Then, the synthesis and characterization of the nanocomposites (P6, P6-2.5, 5 and 10% TMP associated or not with AgNP), quantification of colony forming units (CFU), determination of the inhibition halo and quantification of TMP and Ag + released during 1, 2, 3, 4, 5, 10, 12, 14, 16, 18, 20 and 24 hours in deionized water. The data were submitted to bidirectional analysis of variance, followed by the Fisher LSD test (p <0.05). Results: The MIC for C. albicans was 9.40 mg / mL with or without the presence of NH3 and for S. mutans it was 601.9 mg / mL with NH3 and 300.9 mg / mL without NH3. In the characterization tests it was possible to incorporate the P6 with TMP without changing its properties. The highest amount of Ag + released occurred in the first three hours for all groups decorated with AgNP. There was TMP release in the first three hours for the P6-5% TMP and P6-10% TMP groups and for the other membranes, no releases were detected. In the agar diffusion assay, halos formed for C. albicans and S. mutans showed AgNP action for both microorganisms. The P6-Ag-2.5% TMP and P6-Ag-5% TMP groups with AgNP show a greater reduction in CFU for S. mutans when compared to the other groups, with a greater reduction in the time of 18 hours. For C. albicans, all groups showed a reduction in CFU when compared to the control, with no statistical difference between them. Conclusion: It was possible to develop a polymeric matrix of P6 impregnated with TMP and AgNP with antimicrobial action against the microorganisms tested.