Desenvolvimento de sistemas cristalinos líquidos contendo nanopartículas magnéticas de óxido de ferro e extrato de própolis para o tratamento de periodontite

Abstract

RESUMO: A doença periodontal é constituída de um grupo de moléstias inflamatórias e infecciosas que afetam as estruturas de suporte dental, formando bolsas entre a gengiva e o dente devido a uma retração gengival e a formação de um ambiente ideal para o crescimento de micro-organismos, podendo progredir e causar a perda do dente. Seu tratamento é baseado na redução da bolsa periodontal e também na remoção dos micro-organismos responsáveis pela infecção, empregando antimicrobianos e antiinflamatórios. Vários estudos comprovam a atividade da própolis no tratamento destas doenças, na forma de solução extrativa. Para o controle das bactérias subgengivais, são amplamente utilizados os sistemas de liberação dos fármacos no interior da bolsa periodontal, como os cristais líquidos. Ademais, para melhorar o controle de disponibilização dos fármacos é interessante a utilização de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro, além de elas poderem auxiliar no tratamento quando se é empregado um campo magnético variável, pois dessa forma elas iniciam movimentos e choques entre si, assim aumentando a temperatura no local. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar um sistema cristalino líquido para liberação de própolis contendo nanopartículas magnéticas de óxido de ferro para o tratamento de periodontite. Encontrou-se as concentrações ótimas para formação do cristal líquido utilizando 62,5% (m/m) de BRIJ O10, 25% (m/m) de miristato de isopropila e 12,5% (m/m) de água purificada. As nanopartículas magnéticas, apresentaram tamanho nanométrico e monodispersas, por demonstrarem índice de polidispersão menor que 0,3. Além disso, pela espectroscopia de Mössbauer, comprovou-se que elas são formadas principalmente pelo óxido de ferro magnetita. As avaliações magnéticas, comprovaram o tamanho reduzido dessas partículas, isso pois sistemas nanoestruturados tendem a apresentar uma saturação de magnetização muito menor comparada com o mesmo material em tamanhos maiores. Ademais, as nanopartículas magnéticas de óxido de ferro mostraram-se atóxicas frente a Artemia salina e de menor citotoxicidade que seus precursores quando testada em linhagem de fibroblastos (ATCC CCL-1.3). Assim como apresentaram boa atividade contra espécies de Candida spp. Muito importante ressaltar que na avaliação do perfil de liberação in vitro da própolis a partir das formulações, ambos os sistemas apresentaram liberação durante 9 dias, sendo que aquele contendo nanopartículas magnéticas demonstrou uma liberação mais lenta da própolis

ABSTRACT: The periodontal disease is constituted by a group of inflammatory and infectious conditions that affect the dental support structures, forming pockets between the gum and the tooth due to a gum retraction and formation of an ideal environment to the proliferation of micro-organisms, which may also advance and cause tooth loss. The treatment is based on the reduction of the periodontal pocket as well as the removal of the microorganisms responsible for the infection, employing antimicrobial and antiinflammatory. Many studies prove the propolis activity on the treatment of these diseases, as a extractive solution. To the control of the subgingival bacteria, drug delivery systems are widely used inside the periodontal pocket, such as liquid crystal formulations. Also, to enhance the release control from the semisolid system, it is interesting to use iron oxide magnetic nanoparticles, besides the fact that these particles may aid on the treatment when it is applied a variable magnetic field, because the begin some movements and collisions between them, increasing the local temperature. In this sense, the present work aimed to develop and characterize a liquid crystalline system to release própolis containing iron oxide magnetic nanoparticles to the treatment of periodontitis. It was found that the optimal concentration to the formation of the liquid crystal were 62,5% (w/w) of BRIJ O10, 25% (w/w) of isopropile miristate and 12,5% (w/w) of purified water. The magnetic nanoparticles, presented nanometric size and are monodisperse, as they presented a polydispersity index lower than 0,3. Besides that, by the Mössbauer spectroscopy it was proved that they are mainly formed by the iron oxide magnetite. The magnetic evaluations, verified the reduced size of these particles that because nanostructured systems tend to show magnetization saturation much lower compared to same material in bigger sizes. Furthermore, the iron oxide magnetic nanoparticles showed no toxicity to Artemia salina and were less cytotoxic that their precursors when tested against fibroblasts (ATCC CCL-1.3). As well as they presented good activity to Candida spp. It is really important to highlight that in the evaluation of the in vitro release profile from the formulations, both of them showed release extended through 9 days, being that the one containing the magnetic nanoparticles and the própolis extract showed a slower release