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metadata.dc.type: Tese
Title: Avaliação in vitro e in vivo do efeito de nanopartículas de ouro estabilizadas com ácido ascórbico para capeamento pulpar
metadata.dc.creator: Sanson, Mariane Aparecida Savi
metadata.dc.contributor.advisor1: Santos, Fábio André dos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Otuki, Michel Fleith
metadata.dc.contributor.referee1: Steffens, João Paulo
metadata.dc.contributor.referee2: Soares, Geisla Mary Silva
metadata.dc.contributor.referee3: Urban, Vanessa Migliorini
metadata.dc.contributor.referee4: Scomparim, Dionízia Xavier
metadata.dc.description.resumo: Introdução: O capeamento pulpar direto é uma técnica que consiste na aplicação de um material diretamente sobre o tecido pulpar exposto, e tem por objetivo preservar a vitalidade do elemento dentário. As nanopartículas de ouro (AuNPs) podem contribuir para o tratamento da inflamação pulpar, devido a seu efeito antioxidante e antiinflamatório. Objetivo: 1) caracterizar as AuNPs estabilizadas com ácido ascórbico e avaliar se apresentam efeito citotóxico e anti-inflamatório em cultura celular; 2) verificar se a fluxometria por laser-Doppler (FLD) permite o diagnóstico da condição pulpar em molares de ratos; e 3) avaliar se as AuNPs interferem no reparo pulpar em molares de ratos. Material e métodos: Estudo 1: Fibroblastos 3T3, macrófagos J774 e células indiferenciadas de polpa dental humana (CIPDH) foram tratados com diferentes concentrações de AuNPs por 24 e 48h, e analisada a viabilidade celular através do ensaio de MTT para as 3 linhagens e análise da morfologia celular para CIPDH. Em macrófagos, a resposta inflamatória foi induzida por lipopolissacarídeo (LPS), sendo quantificada a liberação de TNF-a (ELISA) após tratamento com as AuNPs. Estudo 2: Utilizando a fluxometria por laser-Doppler (FLD), foi aferido o fluxo sanguíneo pulpar (FSP) de primeiros molares superiores de 10 ratos por 2 diferentes operadores em 2 momentos com diferentes técnicas (sem e com guias), sendo determinado o método com melhor reprodutibilidade através da análise do coeficiente de variação e do teste de concordância de Bland-Altman juntamente com o teste t para uma amostra. Na sequência, foram criados modelos de necrose e inflamação pulpar em primeiros molares superiores de ratos (n=5), e os valores de FSP foram comparados com os achados histopatológicos a fim de obter a especificidade e sensibilidade do método para o diagnóstico de inflamação e necrose pulpar através da análise da curva ROC. Estudo 3: Foram realizadas exposições pulpares em primeiros molares superiores de ratos, as quais foram tratadas com: algodão estéril (controle, n=4), hidróxido de cálcio (n=4), e AuNPs (n=4) como material de capeamento e os dentes restaurados com resina composta por 21 dias. O FSP foi aferido periodicamente através de FLD, e a análise histopatológica considerou escores para severidade da inflamação, integridade do tecido pulpar e produção de barreira mineralizada. ANOVA com pós teste de Tukey foi empregago para comparação de dados numéricos paramétricos e o teste de Kruskal-Wallis seguido teste de comparações múltiplas de Dun para análise de escores. Resultados: As AuNPs não apresentaram efeitos citotóxicos sobre macrófagos J774, fibroblastos 3T3 e CIPDH. Entretanto, após 48h as CIPDH demonstraram alterações morfológicas indicativas de apoptose. Baixas concentrações de AuNPs regularam negativamente a liberação de TNF-a in vitro em macrófagos. A padronização do método de FLD indicou que aferições realizadas sem guias foram mais reprodutíveis. Os dentes com inflamação pulpar apresentaram um aumento nos valores de FSP de 48% e 52%, após 6h e 48h respectivamente. Em dentes com necrose pulpar os valores de FSP diminuíram 44% após 21 dias. A FLD apresentou boa especificidade (90%) e sensibilidade (100%) para o diagnóstico de necrose pulpar, no entanto, foi ineficiente para diferenciar a inflamação pulpar. No terceiro estudo, todos os materiais testados para capeamento pulpar promoveram uma diminuição do FSP imediatamente após o procedimento, sendo que o FSP se reestabeleceu aos valores normais durante o período experimental, exceto no grupo CaOH, o qual manteve um drecrécimo de 21% após 21 dias (n=4 por grupo). As AuNPs não promoveram controle da severidade da inflamação e não induziram a formação de matriz dentinária. Conclusões: As AuNPs apresentam atividade anti-inflamatória in vitro, não demonstrando efeito citotóxico sobre fibroblastos, macrófagos e células indiferenciadas de polpa dental humana. A FLD é capaz de diferenciar polpa vital e polpa não vital (necrose) em primeiros molares superiores de ratos, porém o método não foi sensível nem específico para diagnosticar a condição de inflamação pulpar. As AuNPs não apresentam benefício adicional na formação de dentina reparadora e no controle da intensidade da inflamação quando utilizadas isoladamente sobre o tecido pulpar exposto como material de capeamento.
Abstract: Introduction: Direct pulp capping is a technique that consists of applying a material directly on the exposed pulp tissue and aims to preserve the vitality of the dental element. Gold nanoparticles (AuNPs) can contribute to the treatment of pulp inflammation due to their antioxidant and anti-inflammatory effect. Objective: 1) To characterize ascorbic acid-coated AuNPs and evaluate if they present cytotoxic and anti-inflammatory effects in cell culture; 2) to verify if laser-Doppler flowmetry (LDF) allows the diagnosis of pulp condition in rat molars; and 3) to evaluate if AuNPs interfere with pulp repair in rat molars. Material and methods: Study 1: 3T3 fibroblasts, J774 macrophages and undifferentiated cells of human dental pulp (UCHDP) were treated with AuNPs for 24 and 48 hours, and cell viability was analyzed through the MTT assay for the 3 cell lines and cell morphology analysis for UCHDP. In macrophages, the inflammatory response was induced by LPS and the release of TNF- α was quantified (ELISA) after treatment with AuNPs. Study 2: Using laser-Dopplet flowmetry (LDF) the pulpal blood flow (PBF) of the upper first molars of 10 rats was measured by 2 different operators at 2 times with different techniques (without and with guides), determining the method with better reproducibility through the analysis of the coefficient of variation and the Bland-Altman concordance test together with the t test for one sample. Then, models of pulp necrosis and inflammation in upper first molars of rats were created (n=5), and the PBF values were compared with the histopathological findings in order to obtain the specificity and sensitivity of the method for the diagnosis of inflammation and pulp necrosis through the analysis of ROC curve. Study 3: Pulp exposures were performed in the first molars of rats, which were treated with: sterile cotton (control), calcium hydroxide, and AuNPs for 21 days (n=4 per group). The PBF was measured periodically using LDF and the histopathological analysis considered scores for inflammation severity, pulp tissue integrity and mineralized barrier production. ANOVA with Tukey’s post-test was used to compare parametric numerical data and the Kruskal-Wallis test followed by Dun’s multiple comparisions test for score analysis. Results: AuNPs did not show cytotoxic effects on J774 macrophages, 3T3 fibroblasts and UCHDP. However, after 48h the UCHDP demonstrated morphological changes indicative of apoptosis. Low concentrations of AuNPs negatively regulate the in vitro release of TNF-α in macrophages. The standardization of the LDF method indicated that measurements taken without guides were more reproducible. Teeth with pulp inflammation showed an increase in PBF values of 48% and 52% after 6h and 48h, respectively. In teeth with pulp necrosis the PBF values decreased 44% after 21 days. LDF showed good specificity (90%) and sensitivity (100%) for the diagnosis of pulp necrosis, however, it was inefficient for the diagnosis of pulp inflammation. In the third study, all materials tested for pulp capping decreased PBF immediately after the procedure, with the PBF being restored to normal values during the experimental period, except in the CaOH group, which maintained a drecenth of 21% after 21 days. AuNPs did not promote control of the severity of inflammation and did not induce the formation of a dentin matrix. Conclusions: AuNPs present anti-inflammatory activity in vitro, showing no cytotoxic effect on fibroblasts, macrophages and UCHDP. LDF is able to differentiate vital pulp from non-vital pulp (necrosis) in upper first molars of rats, but the method was neither sensitive nor specific to diagnose pulp inflammation. AuNPs have no additional benefit in the formation of repair dentin and in controlling the inflammation when used alone on exposed pulp tissue as a capping material.
Keywords: fluxometria por laser-Doppler
capeamento da polpa dentária
nanopartículas metálicas
técnicas de cultivo de células
coloide de ouro
laser-Doppler flowmetry
dental pulp capping
metal nanoparticles
cell culture techniques
gold colloid
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Odontologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Odontologia
Citation: Sanson, MAS. Avaliação in vitro e in vivo do efeito de nanopartículas de ouro estabilizadas com ácido ascórbico para capeamento pulpar. [Tese de Doutorado em Odontologia – Área de Concentração: Clínica Integrada]. Ponta Grossa: Universidade Estadual de Ponta Grossa; 2020.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3345
Issue Date: 28-Feb-2020
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