Sistema cristal líquido bioadesivo contendo citral contra bactérias cariogênicas e efeito na perda mineral do esmalte dentário - Oliveira, Juliana Rios de [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Diversos produtos de origem natural apresentam ação contra micro-organismos cariogênicos. Contudo, devido à complexidade do biofilme, é desejável o desenvolvimento de formulações que permitam a liberação controlada da substância ativa. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a ação de um sistema cristal líquido bioadesivo contendo citral contra bactérias cariogênicas e o efeito na perda mineral do esmalte. O citral foi incorporado a formulação composta por 30% de ácido oleico, 50% de álcool cetílico alcoxilado e 20% de dispersão aquosa de poloxamer 1%, em concentração 10 (FC1) e 15 (FC2) vezes a concentração inibitória mínima (CIM). As formulações foram caracterizadas físico-quimicamente e tiveram o perfil de liberação do citral determinado. Para as análises microbiológica e de perda de dureza do esmalte, o sistema contendo citral (FC2) foi comparado a uma formulação veículo (F) e ao citral (C). O digluconato de clorexidina 0,12% e o meio de cultura McBain foram usados como controle positivo e negativo respectivamente. O crescimento dos biofilmes polimicrobianos foi feito sobre blocos de esmalte bovino (n=14 por grupo), utilizando inóculo obtido a partir da saliva humana, em meio McBain, com exposição a sacarose 0,2%, 6 h por dia, durante 4 dias. O tratamento dos biofilmes com as formulações F e FC2 foi realizado por 5 minutos, em dias alternados. O citral (C) foi aplicado por um minuto uma vez ao dia e o digluconato de clorexidina foi aplicado por um minuto uma vez ao dia (CLX) e em dias alternados (CLX1.3). A acidogenicidade foi avaliada pela análise do pH do meio de cultura antigo, e a concentração de bactérias totais, bactérias acidúricas e estreptococos do grupo mutans no biofilme foi determinada. Nos blocos de esmalte foi aferida a dureza de superfície inicial e final, e calculada a porcentagem de perda de dureza (SH%). Os dados qualitativos foram analisados de forma descritiva, e os quantitativos tiveram os pressupostos de normalidade e homocedasticidade analisados para seleção dos testes estatísticos mais adequados. O nível de significância adotado foi de 5%. As formulações FC1 e FC2 apresentaram características de fluidos não newtonianos pseudoplásticos, e a adição de saliva determinou alterações estruturais, com aumento da viscosidade e do potencial adesivo. FC1 e FC2 liberaram respectivamente 22,9% e 40,7% do citral incorporado, nas primeiras 24 horas. A formulação FC2 liberou concentrações similares a CIM entre 1 h e 3 h e foi selecionada para as análises do biofilme e da perda mineral do esmalte. FC2 demonstrou boa ação antimicrobiana em biofilmes polimicrobianos e, em meio com sacarose, diferentemente dos demais tratamentos, o pH desse grupo se manteve próximo ao neutro por maior tempo. Além disso, FC2 determinou a menor taxa de perda de dureza do esmalte. Baseado nesses resultados, o sistema cristal líquido bioadesivo com a incorporação de citral (FC2), apresentou características físico-químicas adequadas, liberação controlada de citral, boa atividade antibacteriana e reduziu a perda mineral do esmalte dentário submetido a alto desafio cariogênico. Portanto, FC2 apresenta um grande potencial de uso como método auxiliar na prevenção da cárie dentária.

Several natural products have an action against cariogenic microorganisms. However, due to the complexity of the biofilm, the development of formulations that allow the controlled release of the active substance is desirable. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of a bioadhesive liquid crystal system containing citral against cariogenic bacteria and in mineral loss from dental enamel prevention. The concentrations of 10 times (FC1) and 15 times (FC2) citral minimum inhibitory concentration (MIC) were incorporated into a formulation composed of 30% oleic acid, 50% alkoxylated cetyl alcohol and 20% aqueous dispersion of 1% poloxamer. The formulations were physicochemically characterized and the citral release profile was determined. For microbiological and enamel hardness loss analyses, the system containing citral (FC2) was compared to a vehicle formulation (F) and to citral (C). A 0.12% Chlorhexidine digluconate solution and McBain culture medium were used as positive and negative controls, respectively. Polymicrobial biofilms were grown on bovine enamel blocks (n=14 per group), using inoculum from human saliva in McBain culture médium, with an intermittent 0.2% sucrose exposure (6 h/day), for four days. The treatment of biofilms with the formulations F and FC2 was carried out for 5 minutes every other day. Citral (C) was applied for one minute once a day and Chlorhexidine digluconate was applied for one minute once a day (CLX) and every other day (CLX1.3). The acidogenicity was evaluated by measuring the pH of the spent culture medium, and total bacteria, aciduric bacteria and mutans streptococci in the biofilm were quantified. The initial and final surface hardness were measured on the enamel blocks and the percentage of hardness loss (SH%) was calculated. The qualitative data were descriptively analyzed and quantitative data had the assumptions of normality and homoscedasticity analyzed to select the most appropriate statistical tests. The significance level adopted was 5%. The formulations FC1 and FC2 showed characteristics of non-Newtonian pseudoplastic fluids, and the addition of saliva determined structural changes, with an increase in viscosity and in the adhesive potential. FC1 and FC2 released 22.9% and 40.7% of the incorporated citral, respectively, in the first 24 hours. The formulation FC2 releasing between 1 h and 3 h was similar to citral MIC, and this formulation was selected for the biofilm and enamel mineral loss analyses. FC2 showed good antimicrobial action in polymicrobial biofilms and, even when exposed to sucrose-containing medium, unlike the other treatments, the pH of this group remained close to neutrality for a longer time. Overall, FC2 formulation determined the lowest rate of enamel hardness loss. Based on these findings, the bioadhesive liquid crystal system containing citral (FC2) had adequate physicochemical characteristics, controlled citral release, good antibacterial activity and decreased mineral loss from dental enamel subjected to high cariogenic challenge. Therefore, FC2 has a great potential as an adjuvant method in the prevention of dental caries.
Bioadhesive liquid crystal system containing citral against cariogenic bacteria and effect on mineral loss of tooth enamel
Keywords: Cristais líquidos.; Cárie dentária.; Óleos vegetais.; Biofilmes.; Antibacterianos.; Liquid crystals; Dental caries; Biofilms; Plant oils; Anti-bacterial agents