Estudo quatitativo da penetração do azul de ortotolui dina em dentes

Clinicamente, a distinção entre as zonas afetadas e as não afetadas pela cárie é extrema- mente crítica [45], uma vez que a preparação desnecessária da cavidade pode levar à remoção do tecido da dentina e à exposição da polpa [46, 47]. Muitos métodos atuais de tratamento de lesões de cáries profundas envolvem a remoção de toda a dentina infectada pela bactéria, bem como a parte que foi afetada e encontra-se pouco rígida. O uso de instrumentos dentários não garante uma limpeza total da área infectada e as bácterias ainda permanecem antes de se iniciar o processo de restauração do dente [48]. Deste modo, a eliminação das bactérias dentro dos túbulos das dentinas pode contribuir para uma abordagem mais correta para o tratamento de cáries profundas [46, 49].

Neste contexto, a quimioterapia fotodinâmica antimicrobiana (PACT, photodynamic anti- microbial chemotherapy) pode ser uma alternativa viável para a desinfecção da dentina. Essa

terapia envolve agentes fotossensibilizantes, como o corante azul de ortotoluidina (TBO, tolui- dine blue orto), que são ativados com uma irradiação de um comprimento de onda específico, produzindo substâncias citotóxicas como oxigênio singleto e radicais livres. Esses produtos são capazes de danificar os componentes das células ou modificar as atividades metabólicas de maneira irreversível, acarretando na morte das bactérias [50, 51]. Além disso, esse trata- mento torna-se valioso pois a possibilidade de que a bactéria desenvolva resistência é pequena, evitando um problema emergente nos tratamentos antimicrobiais convencionais.

A terapia fotodinâmica alcançou uma alta taxa de morte da bactéria Streptococcus mutans em células fotodinâmicas ou biofilmes, demonstrando que o PACT é uma técnica promissora [52–56]. No entanto, o efeito do PACT em microorganismos orais localizados na dentina des- mineralizada pode ser reduzido devido à baixa penetração do corante, fazendo com que ele não alcance a bactéria [49, 57]. Além disso, há poucos estudos sobre os efeitos da terapia fotodinâ- mica em tecidos de dentes cariados [54], especialmente em dentinas humanas.

A presente pesquisa visa estimar a profundidade de penetração do TBO na dentina humana e para isso empregamos a microespectroscopia Raman confocal. O intuito de se conhecer a penetração do fotossensibilizador tem como finalidade ajudar na limpeza das bactérias do dente lesionado, de modo que ele seja restaurado da maneira mais eficiente. Na realização deste tra- balho, usamos amostras de dentes humanos extraídos de pessoas adultas na cidade de Fortaleza - Ceará1_{. Os dentes foram cariados in vitro e os experimentos de MRC consistiram de ma-}

peamentos de um pico característico e intenso do TBO ao longo de uma seção transversal do dente.

É essencial que conheçamos os espectros Raman do TBO e da dentina para que possa- mos fazer o mapeamento corretamente. Nosso primeiro passo, portanto, foi medir cada um isoladamente para identificarmos as diferenças. Na Figura 3.1, temos os espectros do dente e do fotossensibilizador e os picos do primeiro já foram associados às vibrações de alguns gru- pos moleculares por Wang et al [58]. O pico mais intenso em 962 cm−1 _{está relacionado ao}

estiramento simétrico ν1do PO3−₄ do fosfato mineral da dentina. A banda em 1075 cm−1(esti-

ramento simétrico ν1do CO2−₃ ) está associada ao carbonato mineral. Os picos em 1251 (amida

III), 1273 (amida III), 1452 (CH2) e 1667 cm−1(amida I) estão associados à matriz de colágeno

da dentina [58]. O espectro Raman do azul de ortotoluidinha também é visto na Figura 3.1 e os picos em torno de 1400 cm−1 _{estão associados ao anel aromático e o pico em 1618 cm}−1 _é

característico do TBO [59].

1_{O comitê de pesquisa e ética da Universidade Federal do Ceará aprovou a coleta e o uso dos dentes humanos}

Figura 3.1: Espectros Raman do TBO e da dentina humana.

Após a identificação das bandas nos espectros vibracionais Raman, mapearemos o pico 1618 cm−1 _{característico da ortotoluidina em função da profundidade na dentina. O primeiro}

passo para iniciarmos o mapeamento foi focalizarmos na superfície do dente para escolhermos a porção mais conveniente da amostra (Figura 3.2a). Essa altura foi definida como z = 0, sendo esse eixo positivo para cima. Observamos nessa imagem a existência de pequenos orifícios, eles são os túbulos dentinários e é principalmente através deles que o corante penetra. A imagem espacial Raman do modo mais intenso do TBO está na Figura 3.2b. À esquerda mostramos uma seção reta da sua região intensa mais larga. Considerando o FWHM deste gráfico, concluímos que a penetração do corante foi de aproximadamente 15 µm para esse dente considerado.

Sempre que se realiza estudos de profundidade usando a microscopia Raman confocal, deve-se atentar para o fato de que a partir de uma determinada penetração os fótons espalhados não são mais capturados pela lente, no caso de uma medida por reflexão, como é o presente caso. Lembrando disto, fizemos medidas de profundidade em dois dentes puros, mapeando espacialmente a banda Raman da dentina localizada em 962 cm−1_{. Os gráficos das seções retas}

para estes dentes são mostrados na Figura 3.3 e podemos estimar as larguras a meia altura em aproximadamente 32 µm e 26 µm. Isso mostra que nosso resultado é válido, pois, além de ser o dobro da penetração do TBO, os picos da dentina (962 cm−1_{) e do fotossensibilizador (1618}

cm−1_{) mapeados tem aproximadamente a mesma intensidade (Figura 3.1).}

A penetração do corante TBO em dentes humanos foi estudada nesta parte da tese através da microscopia Raman confocal de profundidade. Esta técnica nos permitiu mapear uma banda específica do corante ao longo do eixo z. Nossos resultados permitiram estimar a penetração mínima do corante azul de ortotoluidina em aproximadamente 15 µm.

(a) (b)

Figura 3.2: (a) Foto da superfície do dente no foco, definido como z = 0. (b) Imagem Raman do pico 1618 cm−1_{do TBO em função da profundidade de penetração desse corante na}

dentina.