Compostos derivados do ácido cinâmico e ácido p-cumárico como biomodificadores no pré-tratamento da dentina: ação antimicrobiana, antibiofilme e antioxidante e efeito sobre a resistência de união à dentina - Oliveira, Warlley Campos [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
Embora a união adesiva tenha uma eficiência imediata, a estabilização a longo prazo da interface compósito-adesivo-dentina representa um grande desafio na prática odontológica restauradora. Atualmente, o uso de compostos fenólicos biomodificadores tem sido proposto para evitar a degradação da camada híbrida. Nesse contexto, este estudo avaliou: 1) a atividade antimicrobiana/antibiofilme, antioxidante e o efeito citotóxico de compostos derivados sinteticamente do ácido cinâmico e ácido p-cumárico; 2) a resistência de união da interface compósito-adesivo-dentina após o tratamento dentinário com a solução teste formulada com o composto derivado de ácido cinâmico e ácido p-cumárico de melhor ação biológica. A atividade antimicrobiana de quatro derivados do ácido cinâmico e quatro derivados do ácido p-cumárico foi avaliada por meio da determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração bactericida/fungicida mínima (CMB/CFM) sobre Streptococcus mutans e Candida albicans. Em seguida os compostos que apresentaram melhor atividade bactericida/fungicida foram avaliados quanto a ação antibiofilme dual-espécies (S. mutans + C. albicans). O efeito citotóxico dos compostos em concentrações decrescentes (a partir de 0,5 mg/mL) foi analisado em cultura de células odontoblastóides MDPC-23, por meio do ensaio de methyltetrazolium (MTT). A atividade antioxidante das soluções pré-tratamento contendo os novos compostos foi avaliada através do ensaio de capacidade redutora de ferro (FRAP) e os resultados foram expressos em mmol/mL. Para analisar a resistência de união da interface adesiva compósito-adesivo-dentina, o substrato dentinário foi previamente tratado com a solução teste de melhor desempenho nos testes microbiológicos, 32 dentes naturais humanos foram utilizados. Os dentes tratados e restaurados foram seccionados ao meio, ao longo eixo do dente, sendo uma das metades utilizada na avaliação de resistência de união à microtração 24 horas após o processo adesivo, enquanto a outra metade foi submetida à ciclagem térmica (10.000 ciclos, 5 e 55°C). Após os testes de resistência de união por microtração, as amostras foram analisadas no que se refere ao padrão de fratura. Os dados obtidos com a execução desse estudo foram analisados estatisticamente (p<0.05). Todos os compostos fenólicos derivados do CI e p-CA testados apresentaram efeito inibitório para as espécies microbianas testadas com valores de CIM entre 15,6 a 1000 µg/mL, destacando o derivado do CI, o LA11 e o derivado do p-CA, o C-Methyl. O efeito antibiofilme dos compostos que se destacaram (LA11 e C-Methyl) foi avaliado, ambos apresentaram efeito microbicida, em especial o LA11 que reduziu em 100% o biofilme dual-espécies pela contagem microbiana na concentração 10x a CIM. A solução de pré-tratamento contendo o C-Methyl apresentou potente potencial antioxidante, quando comparado com solução de pré-tratamento formulada com LA11. A CHX demostrou o pior potencial antioxidante. Após 24 h de exposição, C-Methyl demostrou citocompatibilidade aos odontoblastos nas concentrações a partir de 125 µg/mL. Já o LA11 não apresentou efeito citotóxico em concentrações inferiores a 3,91 µg/mL. Por sua vez, a clorexidina apresentou citocompatibilidade apenas na menor concentração testada (1,95 µg/mL). Os valores das médias de resistência de união revelaram que não houve diferença estatisticamente significante na resistência de união entre os tempos de realização do teste (antes e depois da termociclagem) (p>0.05). A falha adesiva foi a mais prevalente para todos os grupos. Concluiu-se que, o LA11 e C-Mehtyl demonstraram potencial efeito biomodificador, apresentando atividades antimicrobianas e antibiofilme, potencial antioxidante e citocompatibilidade, nenhum composto prejudicou a resistência de união do sistema adesivo à dentina, apresentando resultados superiores ao da clorexidina.

Although adhesive bonding is immediately effective, the long-term stabilization of the composite-adhesive-dentin interface represents a major challenge in restorative dental practice. Currently, the use of biomodifying phenolic compounds has been proposed to prevent degradation of the hybrid layer. In this context, this study evaluated: 1) the antimicrobial/antibiofilm activity, antioxidant and cytotoxic effect of compounds derived synthetically from cinnamic acid and p-coumaric acid; 2) the bond strength of the composite-adhesive-dentin interface after dentin treatment with the test solution formulated with a compound derived from cinnamic acid and p-coumaric acid with better biological action. The antimicrobial activity of four cinnamic acid derivatives and four p-coumaric acid derivatives was evaluated by determining the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal/fungicidal concentration (MBC/MFC) on Streptococcus mutans and Candida albicans. Then, the compounds that showed the best bactericidal/fungicidal activity were evaluated for dual-species antibiofilm action (S. mutans + C. albicans). The cytotoxic effect of the compounds in decreasing concentrations (from 0,5 mg/mL) was analyzed in culture of MDPC-23 odontoblastoid cells, using the methyltetrazolium assay (MTT). The antioxidant activity of pretreatment solutions containing the new compounds was evaluated using the iron-reducing capacity assay (FRAP) and the results were expressed in mmol/mL. To analyze the bond strength of the composite-adhesive-dentin adhesive interface, the dentin substrate was previously treated with the test solution with the best performance in microbiological tests, 32 human natural teeth were used. The treated and restored teeth were sectioned in half along the long axis of the tooth, one of the halves being used in the evaluation of the microtensile bond strength 24 hours after the adhesive process, while the other half was submitted to thermal cycling (10,000 cycles, 5 and 55°C). After the microtensile bond strength tests, the samples were analyzed with regard to the fracture pattern. The data obtained were statistically analyzed (p<0.05). All phenolic compounds derived from CI and p-CA tested showed an inhibitory effect for the microbial species tested with MIC values between 15.6 to 1000 µg/mL, highlighting the CI derivative, LA11 and the p-CA derivative, the C-Methyl. The antibiofilm effect of the compounds that stood out (LA11 and C-Methyl) was evaluated, both showed a microbicidal effect, especially LA11, which reduced the dual-species biofilm by 100% by microbial count at a concentration of 10x the MIC. The pre-treatment solution containing C-Methyl showed potent antioxidant potential when compared to the pre-treatment solution formulated with LA11. CHX showed the worst antioxidant potential. After 24 h of exposure, C-Methyl showed cytocompatibility with odontoblasts at concentrations from 125 µg/mL. LA11, on the other hand, did not show a cytotoxic effect at concentrations below 3.91 µg/mL. In turn, chlorhexidine showed cytocompatibility only at the lowest concentration tested (1.95 µg/mL). The average bond strength values revealed that there was no statistically significant difference in bond strength between the test times (before and after thermocycling) (p>0.05). Adhesive failure was the most prevalent for all groups. It was concluded that LA11 and C-Mehtyl demonstrated a potential biomodifying effect, showing antimicrobial and antibiofilm activities, antioxidant potential and cytocompatibility.
Compounds derived from cinnamic acid and p-cumaric acid as biomodifiers in dentin pretreatment: antimicrobial, antibiofilm and antioxidant action and effect on bond strength to dentin
Keywords: Fenóis; Anti-infecciosos; Biofilmes; Antioxidantes; Dentina; Materiais biomedicos; Biofilms