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Efecto de unas membranas nanoestructuradas, cargadas o no con doxicilina, para la liberación controlada de fármacos, en un modelo de biofilm oral in vitro

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2018
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Objetivo: Estudiar el efecto antibacteriano de unas membranas nanoestructuradas biocompatibles y activas, de polimetilmetacrilato y las mismas membranas cargadas con doxicilina, para la liberación controlada del antibiótico en un modelo de biofilm oral in vitro. Material y métodos: Se empleó un modelo de biofilm multi-especies in vitro, que incluye colonizadores iniciales (Streptococcus oralis y Actinomyces naeslundii), tempranos (Veillonella parvula), secundarios (Fusobacterium nucleatum) y tardíos (Porphyromonas gingivalis y Aggregatibacter actinomycetemcomitans). El biofilm se formó sobre discos de hidroxiapatita (HA) estériles y los mismos cubiertos con una membrana comercial de politetrafluor expandido (PTFE), con las membranas nanoestructuradas sin cargar (MNs) y cargadas con doxiciclina (Dox-MNs) y se incubó en condiciones de anaerobiosis a 37ºC durante 12, 24, 48 y 72 horas. Cada experimento se llevó a cabo por triplicado. La estructura y la cinética bacteriana del biofilm obtenido se estudiaron mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y la técnica cuantitativa de la reacción en cadena de la polimerasa (qPCR), respectivamente. Los resultados se expresaron como recuentos bacterianos en unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/mL). Para el análisis estadístico, se empleó un modelo lineal generalizado. Resultados: Sólo las Dox-MNs fueron capaces de reducir significativamente los recuentos bacterianos: para S. oralis a las 12, 24 y 48 h frente a HA (p=0,000) y en comparación con MNs a las 24 h (p=0,001); para A. naeslundii a las 48 h de incubación, con respecto a todos los grupos (HA, p=0,000; MNs, p=0,007; PTFE, p=0,015); para V. parvula a las 48 h en comparación con HA (p=0,000) y a las 72 h frente a MNs (p=0,004); para F. nucleatum a las 48 h con respecto a HA (p=0,000) y para P. gingivalis a las 72 h de incubación en comparación con HA (p=0,049). A. actinomycetemcomitans mostró una tendencia a la significación estadística a las 48 h (p=0,057). Conclusiones: Las membranas fueron capaces de reducir la carga bacteriana con respecto al control de HA, destacando el efecto de las membranas nanoestructuradas cargadas con doxiciclina, que fueron capaces de reducir significativamente la carga bacteriana de los patógenos periodontales estudiados.
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Acosta, A. (2016). La nanotecnología. [Barcelona]: RBA. Agarwal, A., & Gupta, N. D. (2015). Combination of bone allograft, barrier membrane and doxycycline in the treatment of infrabony periodontal defects: A comparative trial. Saudi Dent J, 27(3), 155-160. Augustine, R., Malik, H., Singhal, D., Mukherjee, A., Malakar, D., Kalarikkal, N., & Thomas, S. (2014). Electrospun polycaprolactone/ZnO nanocomposite membranes as biomaterials with antibacterial and cell adhesion properties. J Polym Res, 21(3). Bartold, P. M., Gronthos, S., Ivanovski, S., Fisher, A., & Hutmacher, D. W. (2016). Tissue engineered periodontal products. J Periodontal Res, 51(1), 115. Bhavikatti, S. K., Bhardwaj, S., & Prabhuji, M. L. (2014). Current applications of nanotechnology in dentistry: a review. Gen Dent, 62(4), 72-77. Bottino, M. C., Arthur, R. A., Waeiss, R. A., Kamocki, K., Gregson, K. S., & Gregory, R. L. (2014). Biodegradable nanofibrous drug delivery systems: effects of metronidazole and ciprofloxacin on periodontopathogens and commensal oral bacteria. Clin Oral Investig, 18(9), 2151-2158. Bottino, M. C., Thomas, V., & Janowski, G. M. (2011). A novel spatially designed and functionally graded electrospun membrane for periodontal regeneration. Acta Biomater, 7(1), 216-224. Bottino, M. C., Thomas, V., Schmidt, G., Vohra, Y. K., Chu, T. M., Kowolik, M. J., & Janowski, G. M. (2012). Recent advances in the development of GTR/GBR membranes for periodontal regeneration: a materials perspective. Dent Mater, 28(7), 703-721. Bravo, M., Almerich, J.M., Ausina, V., Avilés, P., Blanco, J.M., Canorea, E., Casals, E., Gómez, G. (2016). Encuesta de Salud Oral en España 2015,. RCOE, 21(1), 8-48. Bruzauskaite, I., Bironaite, D., Bagdonas, E., & Bernotiene, E. (2016). Scaffolds and cells for tissue regeneration: different scaffold pore sizes-different cell effects. Cytotechnology, 68(3), 355-369. Calamak, S., Shahbazi, R., Eroglu, I., Gultekinoglu, M., & Ulubayram, K. (2017). An overview of nanofiber-based antibacterial drug design. Expert Opin Drug Discov, 12(4), 391-406. Chang, C. Y., & Yamada, S. (2000). Evaluation of the regenerative effect of a 25% doxycycline-loaded biodegradable membrane for guided tissue regeneration. J Periodontol, 71(7), 1086-1093. Chen, J., Zhou, B., Li, Q., Ouyang, J., Kong, J., Zhong, W., & Xing, M. M. (2011). PLLA-PEG-TCH-labeled bioactive molecule nanofibers for tissue engineering. Int J Nanomed, 6, 2533-2542. Chung, B. G., Kang, L., & Khademhosseini, A. (2007). Micro- and nanoscale technologies for tissue engineering and drug discovery applications. Expert Opin Drug Discov, 2(12), 1653-1668. Cortellini, P., & Tonetti, M. (2015). Regenerative periodontal therapy. In J. Lindhe & N. Lang, Clinical periodontology and implant dentistry (6th ed., pp. 901-960). Oxford: Wiley Blackwell. Costerton, J. W., Stewart, P. S., & Greenberg, E. P. (1999). Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science, 284(5418), 1318-1322. Cullinan, M. P., Westerman, B., Hamlet, S. M., Palmer, J. E., Faddy, M. J., Lang, N. P., & Seymour, G. J. (2001). A longitudinal study of interleukin-1 gene polymorphisms and periodontal disease in a general adult population. J Clin Periodontol, 28(12), 1137-1144. Darveau, R. P., Hajishengallis, G., & Curtis, M. A. (2012). Porphyromonas gingivalis as a potential community activist for disease. J Dent Res, 91(9), 816-820. Demirel, K., Baer, P. N., & McNamara, T. F. (1991). Topical application of doxycycline on periodontally involved root surfaces in vitro: comparative analysis of substantivity on cementum and dentin. J Periodontol, 62(5), 312316. Disease, G. B. D., Injury, I., & Prevalence, C. (2016). Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 310 diseases and injuries, 1990-2015: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet, 388(10053), 1545-1602. Eickholz, P., Rollke, L., Schacher, B., Wohlfeil, M., Dannewitz, B., Kaltschmitt, J., . & Kim, T. S. (2014). Enamel matrix derivative in propylene glycol alginate for treatment of infrabony defects with or without systemic doxycycline: 12- and 24-month results. J Periodontol, 85(5), 669-675. Elkassas, D., & Arafa, A. (2017). The innovative applications of therapeutic nanostructures in dentistry. Nanomed, 13(4), 1543-1562. Etheridge, M. L., Campbell, S. A., Erdman, A. G., Haynes, C. L., Wolf, S. M., & McCullough