Molécula catiônica contendo guanidina como agente antibacteriano para resina adesiva

Abstract

O objetivo desse estudo foi formular um adesivo experimental com hidrocloreto de polihexametileno guanidina (PHMGH) e avaliar suas propriedades físico-químicas, atividade antibacteriana, e citotoxicidade. O adesivo foi formulado com 66,66% de bisfenol glicidil metacrilato, 33,33% de 2-hidroxietil metacrilato e um sistema fotoiniciador. PHMGH foi incorporado à resina nas concentrações de 0,5%, 1% e 2%, em massa. Um grupo sem adição de PHMGH foi utilizado como controle. Os grupos resultantes foram: GCTRL, G0,5%, G1%, G2%. Os adesivos experimentais foram avaliados quanto grau de conversão (GC) por espectroscopia de infravermelho (n=3), dureza Knoop e amolecimento em solvente (ΔKHN) (n=5), resistência coesiva (UTS) (n=10), resistência de união à microtração (μ-TBS) imediato (24h) e longitudinal (1 ano) (n=20), citotoxicidade contra células de polpa humana (n=3) e atividade antibacteriana contra biofilme de Streptococcus mutans sobre as amostras e contra bactérias planctônicas (n=3). Para análise estatística utilizou-se ANOVA de duas vias e teste post hoc de Tukey para μ-TBS, teste post hoc de Tukey e ANOVA de uma via para antimicrobiano, teste T pareado para dureza Knoop e ANOVA de uma via para os demais ensaios.O GC variou de 61,52 (±0,26) para o GCTRL a 63,61 (±1,37) para G2% (p>0,05%). Não houve diferença estatística quanto ΔKHN e UTS (p>0,05%). Nenhum grupo com PHMGH apresentou diferença estatística em μ-TBS imediato comparando a GCTRL (p>0,05). Quanto a μ-TBS longitudinal os grupos com PHMGH apresentaram maiores valores de adesão quando comparados ao GCTRL (p<0,05%). Os valores de viabilidade celular variaram de 138,16 (±16,53) para GCTRL e de 121,31 (±17,32) para o G2%, sem diferença entre os grupos (p>0.05). A partir de 1%, houve redução de formação de biofilme e viabilidade de Streptococcus mutans na forma planctônica (p<0,05). Conclui-se que a incorporação de guanidina à resina adesiva a partir de 1% proporcionou atividade antibacteriana sem efeito citotóxico, e induziu estabilidade da resistência de união ao longo do tempo.

The aim of this study was to formulate and evaluate the physical-chemical properties, antibacterial activity, and cytotoxicity of an experimental adhesive containing polyhexamethylene guanidine hydrochloride (PHMGH). The adhesive was formulated with 66.66% of bisphenol glycidyl methacrylate and 33.33% of 2-hydroxyethyl methacrylate, besides a photo initiator system. PHMGH was added to the resin at 0.5%, 1% and 2%, in mass. Samples without PHMGH were used as control. The resulting sample groups were GCTRL, G0.5%, G1%, G2%. The experimental adhesives were evaluated in terms of degree of conversion (DC) by infrared spectroscopy (n=3), Koop hardness (KHN) and softening in solvent (ΔKHN) (n=5), ultimate tensile strength (UTS) (n=10), immediate (24h) and longitudinal (1 year) microtensile bond strength (μ-TBS) (n=20), cytotoxicity against human fibroblasts (n=3) and antibacterial activity against a Streptococcus mutans biofilm over the samples, and planktonic bacteria (n=3). Statistical analysis was carried out using Two-way ANOVA and post hoc Tukey tests for μ-TBS, post hoc Tukey and one-way ANOVA for antibacterial activity, Test student t for Knoop hardness, and one-way ANOVA for all other experiments. The DC varied from 61.52 ± 0.26 for GCTRL to 63.61 ±1.37 for G2% (p>0.05%). No significant statistical difference was observed in terms of ΔKHN and UTS (p>0.05%). No PHMGH containing groups presented statistical difference in immediate μ-TBS in comparison to the GCTRL (p>0.05). However, PHMGH containing groups presented higher longitudinal μ-TBS adhesion compared to GCTRL (p<0.05%). The cell viability values varied from 138.16 ± 16.53 for GCTRL to 121.31 ± 17.32 for G2%, without difference among groups (p>0.05). For PHMGH content higher than 1%, a reduction in the biofilm and viability of Streptococcus mutans in planktonic form was observed (p<0.05). Thus, it can be concluded that the incorporation of guanidine in the adhesive resin, in concentrations above 1% in mass, produce antibacterial activity without cytotoxicity, also improving the stability of long-term adhesion.