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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78279
Type: | Tese |
Title: | Terapia fotodinâmica antimicrobiana sobre biofilmes dentais utilizando luz não-coerente e azul de orto-toluidina: estudo In vitro |
Authors: | Silva, Héllen Súzany Freire |
Advisor: | Santos, Iriana Carla Junqueira Zanin dos |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Cárie Dentária;Placa Dentária;Fotoquimioterapia;Streptococcus mutans |
Keywords in English : | Dental Caries;Dental Plaque;Photochemotherapy;Streptococcus mutans |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA::CLINICA ODONTOLOGICA |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | SILVA, Héllen Súzany Freire. Terapia fotodinâmica antimicrobiana sobre biofilmes dentais utilizando luz não-coerente e azul de orto-toluidina: estudo In vitro. 2024. 58 f. Tese (outorado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/ 78273. Acesso em: 24 set. 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A cárie dentária é uma doença biofilme açúcar-dependente, está intimamente relacionada à presença de biofilme bacteriano sobre a superfície dos dentes sendo uma das doenças crônicas mais prevalentes do mundo. A terapia fotodinâmica antimicrobiana (TFA) utilizando água ozonizada como diluente do agente fotossensibilizador pode representar uma nova estratégia de prevenção e/ou tratamento de doenças biofilme-dependentes devido a seu potencial antimicrobiano associado a produção de espécies reativas de oxigênio. O objetivo desta pesquisa foi avaliar efeito antimicrobiano da TFA convencional e da TFA utilizando a água ozonizada como diluente do sensibilizador sobre biofilmes dentais de Streptococcus mutans através de um estudo in vitro. Para tanto, discos de hidroxiapatita e blocos de esmalte humano foram utilizados como substrato para a formação de biofilmes de S. mutans UA159 na presença de sacarose. Todos os experimentos foram realizados em duplicata. Foram realizadas três repetições biológicas para cada experimento. Inicialmente, foram testados diferentes tempos de formação de biofilmes (24 h, 72 h e 120 h) sobre discos de hidroxiapatita e a partir dos resultados obtidos, biofilmes com 24 h de formação foram testados sobre esmalte humano. A fonte de luz utilizada para a TFA foi um diodo emissor de luz com comprimento de onda predominante de λ=630 nm, intensidade luminosa de 150 mW/cm2 ± 10% e densidade de energia de 70,86 J/cm2. O agente fotossensibilizador utilizado foi o azul de ortotoluidina (TBO) na concentração de 100 μg/mL. Em todas as situações foram feitas comparações entre os grupos utilizando o corante preparado em água (TBO) e em água ozonizada (TBO+OZ). A clorexidina a 0,12% foi utilizada como grupo controle. As condições de tratamento em que os biofilmes foram submetidos foram: sensibilização com TBO+OZ e exposição à luz (S+OZ+L+) e sensibilização com TBO e exposição à luz (S+OZ-L+); não exposição ao TBO+OZ nem à luz (S-OZ+L-) e não exposição ao TBO nem à luz (S-OZ-L-); exposição apenas ao TBO+OZ (S+OZ+L-) e exposição apenas ao TBO (S+OZ-L-); e finalmente, exposição apenas à luz na presença de água ozonizada (S-OZ+L+) ou exposição apenas à luz na ausência de agua ozonizada (S-OZ-L+). Para os grupos que foram expostos à luz (S+OZ+L+, S+OZ-L+, S-OZ+L+ e S-OZ-L+), foi utilizado o tempo de 5 minutos de exposição (70,86 Jcm-2). O software de programa GraphPad Prism, versão 10.2, foi utilizado para a análise estatística. A distribuição de normalidade foi verificada no teste Kolmogorov–Smirnov. Para determinar a diferença entre os valores dos grupos testes com os controles, foi realizada a análise de variância ANOVA one-way, seguido do teste Brown-Forsythe. Como resultados, nos biofilmes com 24 h de formação, tanto sobre discos de hidroxiapatita quanto sobre esmalte humano, foi obtida uma redução de mais de 5 logs nos grupos S+OZ+L+ e S+OZ-L+ (onde o tratamento convencional com a TFA foi realizado), mostrando uma diferença estatística (p< 0,0001) quando comparados aos demais grupos. Para os biofilmes com 72 h e 120 h de formação sobre os discos de hidroxiapatita, não foram encontradas diferenças estatísticas entre os tratamentos testados. Não foram observadas diferenças significativas na viabilidade celular utilizando a terapia fotodinâmica convencional (S+OZ-L+) e com água ozonizada (S+OZ+L+). Assim, tanto a TFA convencional quanto a TFA tendo a água ozonizada como diluente do TBO, foram efetivas em reduzir o número de células viáveis em biofilmes de Streptococcus mutans de 24 h, formados in vitro sobre discos de hidroxiapatita e sobre blocos de esmalte humano. |
Abstract: | Dental caries is a sugar-dependent biofilm disease, it is closely related to the presence of bacterial biofilm on the surface of the teeth and is one of the most prevalent chronic diseases in the world. Photodynamic Antimicrobial Therapy (PDT) using ozonated water as a diluent for the photosensitizing agent may represent a new strategy for the prevention and/or treatment of biofilm-dependent diseases due to its antimicrobial potential associated with the production of reactive oxygen species. The aim of this research was to evaluate the antimicrobial effect of conventional TFA and TFA using ozonated water as a sensitizer diluent on dental biofilms of Streptococcus mutans through an in vitro study. To this end, hydroxyapatite discs and blocks of human enamel were used as substrates for the formation of S. mutans UA159 biofilms in the presence of sucrose. All experiments were performed in duplicate. Three biological replicates were performed for each experiment. Initially, different biofilm formation times (24 h, 72 h and 120 h) were tested on hydroxyapatite discs and based on the results obtained, biofilms with 24 h of formation were tested on human enamel. The light source used for PDT was a light-emitting diode with a predominant wavelength of λ=630 nm, light intensity of 150 mW/cm2±10% and energy density of 70.86 J/cm2. The photosensitizing agent used was orthotoluidine blue (TBO) at a concentration of 100 μg/ml. In all situations, comparisons were made between groups using the dye prepared in water (TBO) and in ozonated water (TBO+OZ). Chlorhexidine 0.12% was used as control group. The treatment conditions to which the biofilms were subjected were: sensitization with TBO+OZ and exposure to light (S+OZ+L+) and sensitization with TBO and exposure to light (S+OZ-L+); non-exposure to TBO+OZ or light (S-OZ+L-) and non-exposure to TBO or light (S-OZ-L-); exposure only to TBO+OZ (S+OZ+L-) and exposure only to TBO (S+OZ-L-); and finally exposure only to light in the presence of ozonated water (S-OZ+L+) or exposure only to light in the absence of ozonated water (S-OZ-L+). For the groups that were exposed to light (S+OZ+L+, S+OZ-L+, S-OZ+L+ e S-OZ-L+), a 5-minute exposure time was used (70.86 Jcm-2). GraphPad Prism software, version 10.2, was used for statistical analysis. Normality distribution was verified using the Kolmogorov–Smirnov test. To determine the difference between the values of the test groups and the controls, one-way ANOVA analysis of variance was performed, followed by the Brown-Forsythe test. As a result, in biofilms with 24 h of formation, both on hydroxyapatite discs and on human enamel, a reduction of more than 5 logs was obtained in the groups S+OZ+L+ e S+OZ-L+ (where conventional treatment with PDT was performed), showing a statistical difference (p< 0.0001) when compared to the other groups. For biofilms with 72 h and 120 h of formation on hydroxyapatite discs, no statistical differences were found between the treatments tested. No significant differences were observed in cell viability using conventional photodynamic therapy (S+OZ-L+) and ozonated water (S+OZ+L+). Thus, both conventional TFA and TFA with ozonated water as a TBO diluent, were effective in reducing the number of viable cells in 24-hour Streptococcus mutans biofilms, formed in vitro on hydroxyapatite discs and on human enamel blocks. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/78279 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/0322578837994193 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0001-5271-9808 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/1733007338330258 |
Access Rights: | Acesso Embargado |
Appears in Collections: | DCOD - Teses defendidas na UFC |
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