UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS – ICEB
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – DEQUI
RENATA NARDY RIBEIRO
DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE CREME DENTAL CONTENDO VIDRO BIOATIVO E EXTRATOS VEGETAIS
PARA CONTROLE DA HIPERSENSIBILIDADE DENTINÁRIA
OURO PRETO – MG 2022
RENATA NARDY RIBEIRO
DESENVOLVIMENTO, CARACTERIZAÇÃO E ATIVIDADE ANTIMICROBIANA DE CREME DENTAL CONTENDO VIDRO BIOATIVO E EXTRATOS VEGETAIS
PARA CONTROLE DA HIPERSENSIBILIDADE DENTINÁRIA
Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química, da Universidade Federal de Ouro Preto, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Química.
Orientadora: Profa. Dra. Ângela Leão Andrade Coorientadores: Profa. Dra. Rosangela Maria Ferreira da Costa e Silva e Prof. Dr. Walison Arthuso Vasconcellos
Área de concentração: Química Analítica
OURO PRETO - MG 2022
Ribeiro, Renata Nardy.
RibDesenvolvimento, caracterização e atividade antimicrobiana de creme dental contendo vidro bioativo e extratos vegetais para controle da hipersensibilidade dentinária. [manuscrito] / Renata Nardy Ribeiro. - 2022.
Rib104 f.: il.: color., tab..
RibOrientadora: Profa. Dra. Ângela Leão Andrade.
RibCoorientadores: Prof. Dr. Walison Arthuso Vascocellos, Profa. Dra.
Rosangela Maria Ferreira da Costa Silva.
RibDissertação (Mestrado Acadêmico). Universidade Federal de Ouro Preto. Departamento de Química. Programa de Pós-Graduação em Química.
RibÁrea de Concentração: Química Analítica.
Rib1. Hipersensibilidade dentinária. 2. Creme dental. 3. Vidro bioativo. I.
Andrade, Ângela Leão. II. Silva, Rosangela Maria Ferreira da Costa. III.
Vascocellos, Walison Arthuso. IV. Universidade Federal de Ouro Preto. V.
Título.
Bibliotecário(a) Responsável: Luciana De Oliveira - SIAPE: 1.937.800 R484d
CDU 543
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS E BIOLOGICAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA
PROGRAMA DE POS-GRADUACAO EM QUIMICA FOLHA DE APROVAÇÃO
Renata Nardy Ribeiro
Desenvolvimento, caracterização e a vidade an microbiana de creme dental contendo vidro bioa vo e extratos vegetais para controle da hipersensibilidade den nária
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Química da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial para obtenção do tulo de mestre
Aprovada em 12 de dezembro de 2022
Membros da banca
Dr.ª Ângela Leão Andrade - Orientadora - Universidade Federal de Ouro Preto Dr.ª Darliane Aparecida Mar ns – Ins tuto Federal do Paraná
Dr. Vagner Rodrigues Santos – Universidade Federal de Minas Gerais
Ângela Leão Andrade, orientadora do trabalho, aprovou a versão final e autorizou seu depósito no Repositório Ins tucional da UFOP em 22/12/2022
Documento assinado eletronicamente por Angela Leao Andrade, PROFESSOR DE MAGISTERIO SUPERIOR, em 22/12/2022, às 13:43, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
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Referência: Caso responda este documento, indicar expressamente o Processo nº 23109.017227/2022-03 SEI nº 0450847
R. Diogo de Vasconcelos, 122, - Bairro Pilar Ouro Preto/MG, CEP 35402-163 Telefone: (31)3559-1145 - www.ufop.br
AGRADECIMENTOS
A Deus, por sempre me guiar em seus caminhos e me proporcionar a realização de mais esta conquista.
À minha família, por todo apoio e incentivo, em especial ao meu marido Moredson, por sempre estar comigo me impulsionando a correr atrás da realização dos meus/nossos sonhos e à minha filha Lara, que com sua chegada, me encorajou a vencer qualquer obstáculo.
À minha orientadora Ângela Leão Andrade por toda dedicação e empenho em me orientar e me ajudar na conclusão do mestrado, não medindo esforços para que todos os obstáculos fossem resolvidos.
Aos meus coorientadores, Rosangela Maria Ferreira da Costa e Silva e Walison Arthuso Vasconcellos por todo apoio e auxílio na execução das atividades realizadas.
À CAPES e à UFOP pelo tempo de bolsa concedido e suportes recebidos.
À empresa Fabril Mascarenhas por toda sua prontidão em disponibilizar o seu espaço para que eu pudesse realizar os testes iniciais necessários.
À empresa Bio Extratus Cosméticos Naturais em especial a toda equipe do laboratório de controle de qualidade físico-químico, por permitirem que eu utilizasse o laboratório para os testes de estabilidade e por sempre me auxiliarem e me ajudarem em tudo que precisei.
À professora Andrea Ribon, do departamento de bioquímica da Universidade Federal de Viçosa, e ao João Pedro Braga, seu aluno, por se prontificarem a nos ajudar com os testes antimicrobianos.
A todos que de forma direta ou indireta contribuíram para essa conquista, o meu muito obrigada!
RESUMO
Hipersensibilidade dentinária (HD) é uma condição clínica comum, geralmente associada a superfícies dentinárias expostas. Embora ela seja uma das queixas mais comuns de pacientes em clínicas odontológicas, não existem diretrizes universalmente aceitas para o diagnóstico diferencial, nem modalidades de tratamento confiáveis para essa condição. Além disso, os mecanismos pelos quais os diferentes materiais atuam ainda não são muito claros e esse conhecimento é primordial para um tratamento seguro e efetivo. O objetivo desse trabalho foi desenvolver uma formulação de creme dental contendo extrato de ginseng brasileiro, extrato de erva doce e vidro bioativo do compósito de Equisetum hyemalle. Esse creme dental foi preparado para ser usado na redução da sensibilidade dentinária. Experimentos iniciais de estabilidade acelerada realizados a temperatura ambiente e a 50°C (estabilidade acelerada) comprovaram a estabilidade físico-química das formulações desenvolvidas. Os extratos de ginseng e erva doce, quando adicionados ao creme dental base, apresentaram atividade antimicrobiana contra o microrganismo S. mutans. Imagens de microscopia eletrônica de varredura, evidenciou que o creme dental com vidro bioativo foi capaz de fechar os túbulos dentinários, sugerindo eficácia no tratamento da HD.
ABSTRACT
Dentin hypersensitivity (DH) is a common clinical condition, usually associated with exposed dentin surfaces. Although it is one of the most common complaints of patients in dental clinics, there are no universally accepted guidelines for the differential diagnosis, nor reliable treatment modalities for this condition. Furthermore, the mechanisms by which the different materials act are still not very clear and this knowledge is essential for a safe and effective treatment. The aim of this work is to develop a toothpaste formulation containing Brazilian ginseng extract, fennel extract and bioactive glass from Equisetum hyemalle composite. This toothpaste is being prepared to be used to reduce dentine sensitivity. Initial accelerated stability experiments carried out at room temperature and at 50°C (accelerated stability) confirmed the physicochemical stability of the developed formulations. Ginseng and fennel extracts, when added to base toothpaste, showed antimicrobial activity against the microorganism S. mutans.
Scanning electron microscopy images showed that the toothpaste with bioactive glass was able to close the dentinal tubules, suggesting efficacy in the treatment of DH.
Sumário
1. INTRODUÇÃO ... 8
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 9
2.1. Fase inorgânica do esmalte dentário ... 9
2.2. Agentes utilizados no controle da hipersensibilidade dentinária ... 13
2.2.1. Principais ativos usados nos dentifrícios para tratamento da HD ... 14
2.3. Ativos com ação antimicrobiana ... 20
2.3.1. Erva-doce (Pimpinella anisum) ... 20
2.3.2. Ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata) ... 21
2.4. Equisetum hyemale ... 22
3. OBJETIVOS ... 22
3.1. Objetivo Geral ... 22
3.2. Objetivos específicos... 22
4. METODOLOGIA ... 23
4.1. Matéria prima e equipamentos utilizados neste trabalho ... 23
4.1.1. Matéria prima ... 23
4.1.2. Equipamentos ... 23
4.2. Preparação do extrato de erva doce (Tintura 20% m/v de planta) ... 24
4.3. Preparação do extrato de ginseng (Tintura 20% m/v de folhas da planta) ... 24
4.4. Preparação do compósito obtido das cinzas da planta Equisetum hyemale (BGCarb) ... 24
4.4.1. Caracterização do compósito obtido das cinzas da planta Equisetum hyemale, BGCarb . 25 4.6. Ensaio antimicrobiano das preparações de cremes dentais ... 25
4.7. Preparação do creme dental para estabilidade em temperatura ambiente, e estabilidade acelerada a 50 °C. ... 25
4.7.1. Testes de estabilidade, em temperatura ambiente e estabilidade acelerada a 50 ºC ... 27
4.8. Ensaios de eficácia no tratamento da hipersensibilidade dentinária ... 29
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 30
5.1. Caracterização do BGCarb ... 30
5.2. Teste de bioatividade obtido com as cinzas da planta Equisetum hyemale, BGCarb ... 32
5.3. Estudo de estabilidade ... 33
5.3.1. Resultados dos estudos com os cremes dentais preparados nesse trabalho. ... 33
5.3.2. Resultados dos estudos em amostras comerciais... 41
5.4. Ensaios antimicrobianos das preparações de cremes dentais ... 42
6. ENSAIOS DE EFICÁCIA NO TRATAMENTO DA HIPERSENSIBILIDADE DENTINÁRIA. 44 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 47
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 47 9. APRESENTAÇÕES EM CONGRESSO ...62
1. INTRODUÇÃO
A hipersensibilidade dentinária (HD) é caracterizada por dor de curta duração, bem localizada, exacerbada aos estímulos sensoriais térmicos, químicos, osmóticos e táteis, originada em dentina exposta ao meio bucal, e que não pode ser explicada por nenhuma outra patologia dental1,2. Por este motivo, o portador de HD pode sentir dor durante as refeições, ao ingerir líquidos e escovar os dentes. Essa dor influencia o que e como a pessoa come e bebe, dificulta a escovação dos dentes e pode até criar impactos emocionais graves, modificando estilos de vida3.
Apesar de ter etiologia multifatorial, é necessário que a dentina esteja exposta, o que faz com que seu sistema tubular fique aberto. Isso ocasiona um movimento do fluido e libera uma resposta neural na polpa4,5, levando à dor. A exposição da dentina comumente ocorre devido a perda do esmalte ou pela recessão gengival que pode ser causada por diversos fatores como fricção (escovação com força excessiva), biocorrosão decorrente de ácidos endógenos e exógenos (devido a cremes dentais abrasivos, controle deficiente de placa bacteriana, piercings faciais e doença periodontal), oclusão traumática (predisposição anatômica, tratamento ortodôntico e apertamento dental), dentre outros2,6. Além de causar desconforto, a HD pode levar a mudanças comportamentais, como alteração na dieta e higienização inadequada, o que pode favorecer a recessão gengival e, consequentemente, a progressão da HD7,8,9.
Para que seja feito o correto diagnóstico da HD, todas as outras causas prováveis devem ser excluídas. Uma maneira simplificada de diagnóstico se dá por meio da aplicação de jatos de ar (estímulo evaporativo) ou uso de sonda exploradora (estímulo tátil) sobre a dentina exposta10, sendo que esses estímulos envolvem o movimento do fluido dentinário dentro da dentina11. Já a severidade da dor pode ser mensurada por meio de escalas, como por exemplo: escala visual analógica (EVA), escala numérica, escala qualitativa e escala de faces12.
Dados estatísticos envolvendo pacientes com HD não são muito claros devido à grande variação de metodologias de coletas de dados, com variações em países, regiões, hábitos alimentares e sociais13,14. No entanto, é observado a prevalência em mulheres e em dentes caninos e pré-molares14.
As teorias sobre os mecanismos de condução da dor dentro da dentina são diversas e controversas. A teoria hidrodinâmica, desenvolvida em 1962 por Brännström15, propõem a explicação mais comumente aceita para esse fenômeno16. Esse mecanismo preconiza que a sensação dolorosa é percebida após estímulo sensorial na dentina exposta. Isso leva a um
movimento rápido do fluido em qualquer direção, para dentro ou para fora dos túbulos dentinários1,2. Esse deslocamento do fluido determina uma variação na pressão intrapulpar, que estimula as terminações nervosas localizadas na interface polpa-dentina e, assim, resulta na geração de impulsos de dor2.
Estudos de Lins (2015)11, em consonância com Perez (2003)17, mostram que a HD é recorrente no cotidiano da clínica odontológica. Apesar de ser muito estudada, ainda não existe uma padronização eficaz no tratamento. Para um tratamento mais eficiente, é fundamental que o cirurgião-dentista tenha conhecimento acerca dos fatores etiológicos responsáveis pelo surgimento e progressão da doença, para que ele possa traçar o plano de tratamento adequado para controlar os agentes desencadeadores e, consequentemente, ter sucesso2. Ao remover os fatores etiológicos, a condição pode até mesmo ser impedida de ocorrer ou se repetir.
A HD pode ser tratada em casa ou no consultório e normalmente o tratamento domiciliar, menos invasivo, é a primeira forma de intervenção18,19,20,21.
Os agentes dessensibilizantes “caseiros” incluem cremes dentais, enxaguatórios bucais ou gomas de mascar com um mecanismo de ação específico para essa patologia. Além disso, algumas medidas práticas podem ser tomadas em relação à modificação ou aconselhamento de ingestão alimentar e técnica de higiene oral22.
Quando o tratamento em casa não produz resultados satisfatórios, métodos de tratamento em consultório são indicados23,24,25.
Inúmeros agentes dessensibilizantes estão disponíveis comercialmente e são alvos de estudos constantes na tentativa de amenizar o desconforto devido a HD26. A redução ou amenização da HD tem sido realizada por dois mecanismos: (1) bloqueio da ativação neural ou (2) bloqueio da transmissão do estímulo doloroso. Para isso, existem substâncias que provocam oclusão química (precipitação de minerais na entrada dos túbulos), ou física (bloqueio do estímulo nervoso por meio de partículas ou nanopartículas depositadas nos túbulos) dos túbulos, ou ainda, dessensibilização nervosa. A obstrução faz com que não haja movimentação do fluido nos túbulos27.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1.Fase inorgânica do esmalte dentário
Para compreender os mecanismos que levam ao desgaste do esmalte dos dentes e consequentemente as possíveis substâncias e tratamentos da hipersensibilidade dentinária (HD)
é preciso conhecer a composição química dos dentes. As reações químicas envolvidas são controladas por enzimas e demais componentes biológicos.
Os dentes já formados, em contato com a saliva, têm sua constituição alterada em função da composição da saliva. Este fluido transparente, diluído, é formado por, aproximadamente, 99,5% de água, 0,3% de proteínas variadas e 0,2% de substâncias inorgânicas e outros compostos28. A saliva natural é uma solução supersaturada em cálcio e fosfato, e ainda contém sódio, potássio, magnésio e bicarbonato. Também se encontram na saliva produtos nitrogenados, como ureia e amônia. Desses compostos, bicarbonatos, fosfatos e ureia contribuem para a modulação do pH da saliva, devido à suas capacidades tamponantes; cálcio, fosfato e algumas proteínas atuam em conjunto como um fator de antisolubilidade e modulam os processos de desmineralização e remineralização dentária28. Os componentes inorgânicos, encontram-se dissolvidos no constituinte aquoso e variam amplamente de um indivíduo para outro e, no mesmo indivíduo, variam diversas vezes durante o dia29,30. A composição salivar também sofre alterações em função da velocidade do fluxo salivar31.
Em relação ao esmalte do dente, ele é constituído de 95% de matéria inorgânica, 4% de água e 1 % de matéria orgânica32. A fração inorgânica do esmalte é formada por hidroxiapatita (HAp), de fórmula Ca10(PO4)6(OH)2. A reação de formação da HAp está mostrada na equação 1.
10 𝐶𝑎2++ 6 𝑃𝑂43−+ 2 𝑂𝐻− 𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6(𝑂𝐻)2 equação (1)
Essa equação está em equilíbrio, o que é verificado pelas duas semi-setas. Portanto, para a direita ocorre a mineralização do esmalte e, para a esquerda, a desmineralização. É importante salientar que quando uma reação está em equilíbrio:
i) As reações no sentido direto (da esquerda para a direita) e no sentido inverso (da direita para a esquerda) acontecem o tempo todo, na mesma velocidade. Isso indica que o equilíbrio químico é dinâmico e as concentrações não se alterarem. Ou seja, o dente está sofrendo mineralização e desmineralização o tempo todo; e que
ii) se qualquer composto da equação for retirado, ou acrescentado, ocorrerá um deslocamento do equilíbrio, de acordo com Le Chatelier, para se atingir um novo estado de equilíbrio. Isso significa que, por exemplo, se um alimento que contenha uma substância que forme um complexo com os íons cálcio, for colocado na boca, esse complexo formado irá retirar íons cálcio da saliva. A menor quantidade de cálcio irá deslocar o equilíbrio no sentido de formar mais cálcio. Dizemos que o equilíbrio se desloca, na equação 1, para a esquerda. Para que isso aconteça, a HAp sofrerá decomposição ou seja, ocorrerá desmineralização.
Uma vez que o processo de mineração e desmineralização está ocorrendo o tempo todo, os íons que formam a HAp [cálcio (𝐶𝑎2+), fosfato (𝑃𝑂43−) e hidroxila (𝑂𝐻−)] podem ser substituídos por outros. Assim, os cátions 𝑁𝑎+, 𝐾+ e 𝑀𝑔2+, 𝑆𝑟2+, 𝑆𝑒2+e 𝑍𝑛2+ podem substituir os íons 𝐶𝑎2+, e ânions como 𝐶𝑂23−, 𝑆𝑂24−, 𝐶𝑙−e 𝐹−, podem substituir grupos 𝑂𝐻−33,34. Com essas substituições, a HAp formada fica não estequiométrica e sua composição variar de acordo com o meio onde o esmalte se forma. De fato, quase 40 outros elementos podem substituir os íons que formam a HAp. Os elementos substituintes variam conforme a região e a cultura alimentar da população35.
Entre os íons constituintes, as hidroxilas (𝑂𝐻−) são mais propensas a substituição que os íons cálcio, podendo serem substituídas em até 30% de sua composição molar32. Os íons carbonatos (𝐶𝑂32−), ao substituírem os íons hidroxila, aumentam a solubilidade do esmalte dentinário por terem um maior valor de constante de produto de solubilidade (Kps), conforme tabela.
A constante do produto de solubilidade, ou produto de solubilidade, é a constante de equilíbrio para a reação na qual um sólido pouco solúvel se dissolve, dando origem a seus íons constituintes em solução36. Assim, para a equação genérica de um sal pouco solúvel (𝐴𝑦𝐵𝑥) se dissociando em seus íons:
𝐴𝑦𝐵𝑥(𝑠) ⇋ 𝑦𝐴(𝑎𝑞)+𝑥 + 𝑥𝐵(𝑎𝑞)−𝑦 a expressão da sua constante de solubilidade será:
𝐾𝑝𝑠 = [𝐴+𝑥]𝑦 [𝐵−𝑦]𝑥
Observando o produto de solubilidade do exemplo, verificamos que quanto maior o valor de 𝐾𝑝𝑠, maior quantidade de íons no meio, ou seja, mais solúvel é o sal36.
A substituição de íons fosfatos (𝑃𝑂43−) por carbonatos (𝐶𝑂32−) induz outras substituições, como 𝐶𝑎2+. Isso ocorre porque o carbonato é menor que o fosfato e, para não modificar a estrutura de rede, íons cálcio também são substituídos. A concentração de carbonatos ocorre em gradiente, com maior concentração próxima a junção dentinho-esmalte (4%) e redução para 2,2% para regiões mais próximas a superfície, sendo quase indetectável na superfície. A ausência de íons carbonatos na superfície, formando a carbonato apatita, pode ser explicada pela sua alta solubilidade que, como já dito, depende do seu 𝐾𝑝𝑠32.
A presença de íons fluoretos na rede cristalina dos dentes, levando à formação de hidroxifluoroapatita ou a fluoroapatita, ocorre, principalmente, pelo consumo de íons fluoretos de fontes externas, tais como a adição deste na água tratada dos centros urbanos, ou pelo uso de cremes dentais com flúor. A adição de flúor é feita devido aos benefícios de redução de
cáries e aumento da resistência dentinária proveniente de uma maior cristalinidade do esmalte.
A facilidade de substituição do íon hidroxila pelo fluoreto se deve à semelhança no tamanho desses íons (1,32 Å e 1,68 Å, fluoreto e hidroxila, respectivamente)37. O flúor tem uma distribuição decrescente da área externa para área interna dos dentes devido a sua introdução na rede cristalina ser resultante da solubilização de HAp e remineralização do dente em ambiente contendo íons fluoretos e demais íons componentes da rede cristalina38.
Os cátions 𝑁𝑎+, 𝐾+ e 𝑀𝑔2+são os principais substituintes encontrados para os íons 𝐶𝑎2+ na estrutura da HAp32. O íon magnésio substitui o íon cálcio na proporção de 1 magnésio para cada 56 íons cálcio no esmalte. A proporção de magnésio varia em ordem crescente da superfície externa do dente à região da dentina32. Apesar do menor raio atômico do íon magnésio, sua maior afinidade por moléculas de água, explicam sua dificuldade em substituir o íon cálcio32.
As estruturas cristalinas, sejam elas apatitas, hidroxiapatitas ou fluoroapatitas são nanocristalinas, e, portanto, apresentam alta área superficial quando comparadas as estruturas micrométricas. A alta área superficial permite maior rapidez nas trocas iônicas32, que acontecem mais facilmente nas faces expostas dos dentes, quando ocorre a desmineralização e a mineralização. A equação 2 mostra o equilíbrio envolvido na desmineralização e mineralização da HAp. A diferença da equação 2 para a equação 1, é que na 2 evidenciamos a importância do pH do meio, colocando o íon hidrônio (H+). A equação 3 é a expressão da constante do produto da solubilidade da desmineralização da HAp. Estes processos são controlados por diversos fatores e a saliva atua ativamente.
𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6(𝑂𝐻)2+ 8 𝐻+ ⇋ 10 𝐶𝑎2++ 6 𝐻𝑃𝑂42−+ 2 𝐻2𝑂 equação 2 𝐾𝑝𝑠 = [𝐶𝑎2+]10 𝑥 [𝐻𝑃𝑂42−]6
[𝐻+]8 equação 3
A ação da saliva sobre os processos de mineralização e desmineralização pode ser explicada por sua composição iônica.
A equação 2 mostra que a presença de íons cálcio, fosfato e o pH da saliva, além do pequeno valor de 𝐾𝑝𝑠 da HAp (2,35 x 10-59) (equação 3)39 evitam a desmineralização do esmalte, mas a diminuição desses íons e do pH podem promover processos de desmineralização35.
Em relação às concentrações de 𝑂𝐻−e 𝐻+ é importante salientar que o pH da saliva é regulado por um tampão, em que sistema ácido carbônico - bicarbonato é o mais importante na saliva estimulada. Cabe lembrar que, por definição, uma solução tampão resiste a variações no pH decorrentes da diluição ou da adição de ácidos ou bases36.
A ação tamponante feita pelo íon bicarbonato (𝐻𝐶𝑂3−) durante o processo de alimentação pode ser visualizado pela equação 440:
𝐻2𝐶𝑂3 ⇋ 𝐻𝐶𝑂32−+ 𝐻+ equação 4
O tampão ácido carbônico-bicarbonato age da seguinte forma: quando o pH da saliva cai (alta concentração de 𝐻+), esse excesso de íons 𝐻+ reage com a parte básica do tampão (𝐻𝐶𝑂3−), neutralizando o pH. Quando o pH da saliva sobe, a parte ácida do tampão (𝐻2𝐶𝑂3) reage com o excesso de íons 𝑂𝐻−, consumindo-o. Dessa forma, mante-se o valor do pH, que está entre 6 e 740.
No entanto, baixos fluxos de saliva, doenças fisiológicas, excesso de alimentos como açucares refinados ou alimentos ácidos, podem reduzir a resistência tamponante da saliva, reduzindo o pH a valores inferiores a pH 5,5 e, de acordo com a equação 2, gerando processos de desmineralização e exposição dos túbulos dentinário35. Essa desmineralização pode ser explicada por Le Chatelier. Observando a equação 2, se o pH for inferior a pH 5,5 (rico em íons 𝐻+), os prótons (𝐻+) reagirão com a hidroxiapatita, liberando seus íons constituintes. Fala-se que o equilíbrio foi deslocado para a direita, ou seja, levando a desmineralização.
O retorno do pH da saliva para valores superiores a pH 5,5, e a presença de íons cálcio e fosfato em concentrações adequadas permite a reversão do processo, ocorrendo a remineralização dentinária. Vários fatores interferem nesse processo, assim como ocorre na formação da dentição inicial. A concepção que o esmalte pode ser remineralizado pela saliva depois de um ataque ácido já é conhecido há muitos anos e foi evidenciado por Head em 191242. Em relação aos íons cálcio e fosfato, a velocidade de decomposição de HAp é fortemente afetada principalmente pela concentração de íons 𝐶𝑎2+ na saliva e, em menor extensão, pelos íons 𝑃𝑂43− , devido a dependência em décima potência em relação ao 𝐶𝑎2+, e sexta potência em 𝑃𝑂43−, conforme equação 3. Em um organismo saudável, a grande quantidade de íons cálcio e fosfato no meio tenderão a deslocar o equilíbrio no sentido de mineralização, ou seja, formação da HAp.
2.2.Agentes utilizados no controle da hipersensibilidade dentinária
Um agente dessensibilizante da dentina ideal deve: agir rapidamente com efeitos a longo prazo, não ser irritante para a polpa, não provocar dor, ser de fácil aplicação, não manchar os dentes, ser barato e, nos tratamentos feitos em casa, devem ser simples de usar19,43,44.
Os cremes dentais têm duas ações na HD: eles podem provocá-la e podem ser usados em seu tratamento. Eles, associados com alimentação, problemas fisiológicos e com a própria escova dental, podem provocar a HD por terem abrasivos em sua formulação. Essas substâncias são importantes porque tem uma grande contribuição para a limpeza da superfície dentária. O
problema é que, ao limpar, fazem com que os túbulos dentinários sejam abertos, contribuindo para a HD. Dentre os abrasivos encontrados nos dentifrícios, temos: sílica hidratada, carbonato de cálcio, metafosfato de sódio, fosfato dicálcico di-hidratado, alumina, bicarbonato de sódio, pirofosfato de cálcio, perlite e nanohidroxiapatita. Esses agentes serão mais, ou menos abrasivos, dependendo da concentração45. Essas mesmas substâncias abrasivas, dependendo da concentração e do tamanho de partículas, podem despolarizar o nervo, ou levar à oclusão dos túbulos ao bloquearem fisicamente sua entrada45,46,47.
Incorporar agentes dessensibilizantes em dentifrícios tem como principal objetivo facilitar o tratamento da hipersensibilidade, visto que eles são utilizados diariamente pela população, apresentam baixo custo e facilidade de uso48. As pastas dentais e os géis dessensibilizantes devem ser usados com ajuda de uma escova de dentes com as cerdas macias.
Os pacientes devem ser avisados para usar uma quantidade mínima de água, para evitar a diluição do agente ativo.
Os resultados da terapia dessensibilizante podem ser revistos depois de cada 3 a 4 semanas. Se não houver melhoras no tratamento feito em casa, a terapia com profissional deve ser iniciada.
2.2.1. Principais ativos usados nos dentifrícios para tratamento da HD
Apesar de vários trabalhos descreverem os mecanismos de ação de vários íons no tratamento da HD, não foi encontrado na literatura, um estudo químico sobre esses compostos.
2.2.1.1. Sais de oxalato
Oxalato de potássio (𝐾2𝐶2𝑂4) é muito empregado como tratamento para HD em consultórios49. Entretanto, sua eficácia permanece controversa50. Assim, enquanto Cunha-Cruz e colaboradores51, em 2011, discutiram a falta de efeito de sais de oxalato no tratamento da DH, Osmari e colaboradores50, em 2018, após avaliaram que a adição de 3% de oxalato de potássio apresentou um efeito dessensibilizante imediato, que permaneceu constante por até 60 dias.
Com base nesses resultados chegaram à conclusão que essa substância ajuda no tratamento. No trabalho de Cunha-Cruz e colaboradores51, em uma revisão sistemática estudando 12 artigos que utilizaram oxalato, não encontraram nenhum benefício no tratamento da HD, além do efeito placebo. Desses 12 artigos, 8 avaliaram oxalato de hidrogênio de potássio (𝐾𝐻𝐶2𝑂4). Os outros incluíram oxalato férrico (𝐹𝑒2(𝐶2𝑂4)3), oxalato de potássio (𝐾2𝐶2𝑂4) ou resina pré- polimerizada contendo oxalato. Em alguns deles, associações desses sais foram estudadas, enquanto, em outros, apenas um desses compostos foi avaliado. Os intervalos acompanhados foram de imediato a 1 ano, tendo variações de tempo entre eles. Apesar de apresentarem um resultado negativo para o tratamento da HD, os próprios autores discutem que a análise dos
dados, tomados em conjunto, não pode determinar se a falta de efeito significativo do tratamento foi real, ou se houveram limitações no desenho do estudo. Além disso, sugerem que o oxalato de hidrogênio de potássio, a 3%, pode fornecer bons resultados51.
Oxalato de potássio, o sal mais estudado do oxalato, se dissocia liberando íons oxalatos, de acordo com a equação 5:
𝐾2𝐶2𝑂4 2 𝐾++ 𝐶2𝑂42− equação 5
Devido ao fato de a saliva ter uma alta concentração de íons cálcio, eles reagem com os íons oxalatos, levando à formação de oxalato de cálcio, de acordo com a equação 6:
𝐶𝑎2++ 𝐶2𝑂42− 𝐶𝑎𝐶2𝑂4 equação 6
Os valores de solubilidade de oxalato de potássio e cálcio (tabela 1) mostram que o oxalato de cálcio é praticamente insolúvel e, portanto, precipita em cristais na dentina e nos túbulos52 que levam ao bloqueio de fluxo de fluido, reduzindo a dor relacionada à HD46,53,54. Além disso, os precipitados de oxalato de cálcio, sendo relativamente insolúveis em ácido, são resistentes à dissolução no meio oral55.
A Tabela 1 também pode nos ajudar a explicar os resultados encontrados por Cunha- Cruz51, por meio da solubilidade dos diferentes sais estudados.
Tabela 1. Valores de solubilidade de diferentes sais, a 20 °C.
Sais Solubilidade em g / 100 mL de
água Oxalato de sódio, 𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 3,7 Oxalato de potássio, 𝐾2𝐶2𝑂4 3,7 Oxalato de cálcio, 𝐶𝑎𝐶2𝑂4 6,7 x 10-4 Oxalato monopotássio, 𝐾𝐻𝐶2𝑂4 5,8
Oxalato férrico, 𝐹𝑒2(𝐶2𝑂4)3 Insolúvel em água
É fácil observar, pela Tabela 1, que o sal de oxalato mais solúvel é o oxalato de monopotássio. Ele sendo mais solúvel, liberará mais íons oxalato para o meio, que poderão reagir com os íons cálcio presentes na saliva, formando o complexo de oxalato de cálcio, praticamente insolúvel. Pode ser esse um dos fatos desse sal ter sido o único que apresentou resultado para a HD, de acordo com a revisão feita por Cunha-Cruz et al 51.
2.2.1.2. Estrôncio
Íons estrôncio 𝑆𝑟2+ podem reagir com carbonato, fosfato e com a HAp.
A apatita biológica é parcialmente composta por componentes carbonatados que devido a sua maior solubilidade, podem reagir com íons 𝑆𝑟2+. Pode-se perceber a maior solubilidade do carbonato de cálcio (𝐶𝑎𝐶𝑂3), pelo seu maior valor de 𝐾𝑝𝑠56:
𝐶𝑎𝐶𝑂3 𝐶𝑎2++ 𝐶𝑂32− Kps = 4,7 × 10-9 equação 7 𝑆𝑟𝐶𝑂3 𝑆𝑟2++ 𝐶𝑂32− Kps = 7 × 10-10 equação 8
Lembrando que 𝐾𝑝𝑠 = [𝐶𝑎2+]𝑥 [𝐶𝑂32−] para o CaCO3, e 𝐾𝑝𝑠 = [𝑆𝑟2+]𝑥 [𝐶𝑂32−] para o SrCO3.
É importante saber que para ocorrer precipitação, o valor de 𝑄𝑝𝑠 tem que ser igual ao valor de 𝐾𝑝𝑠.
𝑄𝑝𝑠 tem a mesma expressão que 𝐾𝑝𝑠, mas 𝐾𝑝𝑠 só é empregado quando o sistema está em equilíbrio, enquanto 𝑄𝑝𝑠pode ser calculado em qualquer outro momento da reação.
Assim, se 𝑄𝑝𝑠 > 𝐾𝑝𝑠, haverá formação de precipitado36. Como o valor de 𝐾𝑝𝑠 é menor para o 𝑆𝑟𝐶𝑂3, significa que o 𝑄𝑝𝑠 para o 𝑆𝑟𝐶𝑂3 ficará igual ao 𝐾𝑝𝑠 antes que o 𝑄𝑝𝑠 para o 𝐶𝑎𝐶𝑂3 fique igual ao 𝐾𝑝𝑠. Logo, o 𝑆𝑟𝐶𝑂3 precipita primeiro.
Os íons 𝑆𝑟2+ também podem trocar de lugar com os íons 𝐶𝑎2+, dissociados da HAp no processo de desmineralização. Nas duas trocas de 𝐶𝑎2+pelo 𝑆𝑟2+ do carbonato, ou da HAp, o maior raio iônico do 𝑆𝑟2+ (113 pm), comparado com o do 𝐶𝑎2+ (99 pm), faz com que os cristais de carbonato de estrôncio e estrôncio apatita formados sejam maiores que os de carbonato e de HAp. Assim, esses cristais, provavelmente, obstruem os túbulos dentinários. Além disso, por eles serem menos solúveis que a HAp, são mais difíceis de serem retirados56,57.
Por último, os íons 𝑆𝑟2+ poderão reagir com os íons fosfato da saliva, formando estrôncio apatita e obstruindo os túbulos dentinários58.
2.2.1.3.Hidróxido de cálcio, Ca(OH)2
Hidróxido de cálcio é uma base pouco solúvel em água (0,173 g / 100 mL a 20 °C)59. Esta baixa solubilidade é uma característica clínica útil, pois um período prolongado é necessário antes que ele se solubilize quando em contato direto com fluidos de tecidos vitais60. Portanto, seus íons são liberados lentamente para o meio. O grupo hidroxila é considerado o componente mais importante do Ca(OH)2, pois proporciona um ambiente alcalino, que favorece o reparo e a calcificação ativa, como já foi dito61. É também provável que os íons de cálcio, presentes no Ca(OH)2 aplicado, sejam incorporados no novo tecido mineralizado. Por causa do seu tamanho menor que os túbulos dentinais, o Ca(OH)2 pode penetrar nos túbulos dentinais e bloquear o fluido dentinal62,63,64,65.
Embora imediatamente eficaz, a ação do hidróxido de cálcio diminui rapidamente (porque ele vai sendo eliminado da boca), exigindo múltiplas aplicações para manter seu efeito66. Outra característica negativa do hidróxido de cálcio é a irritação relatada dos tecidos gengivais67, devido ao seu alto pH. Então, devido ao fato dele ser pouco solúvel e, portanto,
não ser capaz de liberar muitos íons cálcio, e a irritação que ele produz, raramente é usado hoje68.
2.2.1.4.Arginina e Carbonato de cálcio
A arginina, associada ao carbonato de cálcio, sal pouco solúvel, atua provocando a oclusão dos túbulos dentinários e o bloqueio do movimento do fluido suspeito de causar sensibilidade69. Isso ocorre porque esses dois compostos formam um complexo de carga positiva que se liga à superfície dentinária carregada negativamente, criando uma camada protetora, resistente ao estímulo ácido, que cobre a superfície do defeito e oclui os túbulos dentinais expostos, com a consequente redução da sensibilidade69,70. A alcalinidade da arginina e do carbonato de cálcio, juntamente com os íons de cálcio e fosfato da saliva, precipitam HAp70.
A capacidade de evitar a desmineralização do esmalte do dente por uma pasta dental contendo arginina e carbonato de cálcio foi comprovada por Poggio e colaboradores71.
2.2.1.5.Fluoretos
O íon fluoreto (𝐹−) pode induzir a formação de fluorapatita (FAp) ou hidroxiapatita fluoretada (FHAp) por meio da reação com HAp diretamente, ou promover a transformação de outras fases de fosfato de cálcio (como fosfato de octacálcio (OCP) e fosfato dicálcico di- hidratado (DCPD)) em FAp ou FHAp72. A HAp é mais solúvel que a FAp, também por ser não estequiométrica. Isso significa que ela contém impurezas, como carbonatos, que são solúveis73. As três principais reações do íon fluoreto com a HAp, são:
i) Em baixas concentrações de fluoreto: o fluoreto trocará de posição com os íons hidroxila das posições de superfície dos cristais de apatita, conforme equação 9:
𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6(𝑂𝐻)2+ 2 𝐹− 𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6𝐹2+ 2 𝑂𝐻− equação 9
O íon 𝐹− substitui o íon 𝑂𝐻− na rede da HAp devido à semelhança de tamanhos (1.32 Å e 1.68 Å para F- e OH-, respectivamente)74. A substituição parcial de um íon hidroxila por um íon fluoreto produzirá soluções sólidas de OH-FAp, com uma composição de Ca10(PO4)6Fx(OH)2− x37.
ii) Crescimento do cristal de fluorapatita de soluções supersaturadas:
10 𝐶𝑎2++ 6 𝑃𝑂43−+ 2 𝐹− 𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6𝐹2 equação 10 iii) Dissolução da apatita com formação de CaF2:
𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6(𝑂𝐻)2+ 20 𝐹− 10 𝐶𝑎𝐹2+ 6𝑃𝑂43−+ 2 𝑂𝐻− equação 11
Essas reações podem ser fortemente modificadas pela fonte de fluoreto (por ex., monofluorofosfato vs. fluoreto iônico), co-íons (por ex., estanoso, surfactantes de zircônio,
titânio, amina) e as condições de reatividade de fluoreto (por exemplo, pH, concentração de F).
Entretanto, as reações 1 e 2 ocorrem com baixas concentrações de fluoreto em solução75. A presença de flúor proporciona baixa solubilidade e boa resistência aos ácidos que são necessárias para os dentes38. A constante do produto de solubilidade da fluorapatita (Kps) é duas ordens de grandeza maior que o Kps da HAp (7,1 x 10-61 para fluorapatita e 2,35 x 10-59 para a HAp)39,76. Entretanto, essas diferenças por si só, embora reais e mensuráveis, não são suficientes para explicar os efeitos dramáticos do flúor na resistência ao ácido do esmalte e apatita39. Em vez disso, acredita-se que seja a influência do flúor liberado do sólido durante a dissolução (ou o efeito de fluoreto ambiente no fluido de desmineralização), que é o motivo do flúor evitar a dissolução da apatita75. Por isso, o F- é considerado um agente que promove a mineralização.
As três fontes mais populares de flúor globalmente, todas aceitas pelo FDA dos EUA como clinicamente eficazes, são: Fluoreto estanoso (SnF2), Fluoreto de sódio (NaF) e Monofluorfosfato de sódio (Na2PFO3)77.
2.2.1.6.Sais estanoso, Sn2+
O mecanismo de ação é acreditado ser via ligação de íons estanosos catiônicos a sítios aniônicos na superfície da dentina, levando à precipitação de óxidos e hidróxidos estanoso ou estânico, junto com proteínas da saliva e sólidos derivados da pasta dental, dentro da superfície da dentina. Esses podem ocluir os túbulos78. Esses depósitos são resistentes à água e ao ácido e podem até fornecer efeitos de proteção contra a erosão ácida. Eles são compatíveis com fluoretos57.
Além disso, os íons cálcio da HAp, podem ser substituídos por Sn2+. Collins et al., em 1961, ao fazerem reações da HAp com diferentes sais estanosos, encontraram como produto, principalmente Sn(PO4)6(OH)2, o que evidencia que esse é o composto mais estável formado entre os reagentes estudados79.
Hines et al., em 201980, conduziram um estudo in vitro e um estudo clínico para avaliar o efeito de um creme dental contendo 0,454% fluoreto estanoso estabilizado com fosfato de zinco na oclusão dos túbulos dentinários e na redução da HD. Os autores avaliaram a hipersensibilidade dentinária usando estímulos táteis e de jato de ar no início do estudo e após 4 e 8 semanas. Os resultados in vitro indicam que o creme dental testado revestiu e obstruiu efetivamente as superfícies e os túbulos da dentina. Comparado com o creme dental controle, o creme dental teste proporcionou uma redução significativa na hipersensibilidade dentinária após 8 semanas de uso do produto.
2.2.1.7.Nanohidroxiapatita
A HAp é sempre considerada como um composto modelo do esmalte devido à similaridade química81,82. Portanto, a remineralização dos minerais do esmalte pelo uso de apatita sintética ou fosfato de cálcio metaestável é sempre sugerida na pesquisa odontológica83,84,85. Infelizmente, esses compostos quimicamente análogos do esmalte não são amplamente aplicados na prática clínica. A estrutura nativa do esmalte é muito complexa para ser remodelada e os cristalitos de apatita sintetizados frequentemente têm dimensões, morfologias e orientações diferentes dos naturais, o que resulta em má adesão e resistência mecânica durante a restauração86,87,88. Apesar das complicadas estruturas hierárquicas, é revelado que os blocos de construção básicos do esmalte são geralmente partículas de 20-40 nm de HAp89,90. Avanços recentes na biomineralização também destacam que as características de nanopartículas de HAp, entretanto, podem se aproximar mais das características da apatita biológica do que as características das partículas de HAp maiores que são convencionalmente usadas91,92.
A nanoidroxiapatita (nHAp) age como um reservatório de cálcio e fosfato, ajudando a manter um estado de supersaturação desses íons, causando, assim, deposição na superfície do dente93. Pode funcionar preenchendo diretamente os microporos da dentina (portanto, é agente de oclusão) e, dentro dos poros, atua como um modelo na formação de fosfato de cálcio, atraindo continuamente grandes quantidades de íons de cálcio e fosfato da saliva e outras substâncias soluções mineralizantes para o tecido dentário, promovendo, assim, a integridade e o crescimento dos cristais57.
2.2.1.8.Vidro Bioativo
Desde a descoberta do vidro bioativo por Hench e Anderson em 196994, ele tem sido amplamente estudado por ser considerado um material bioativo potencial para substituição e reparo ósseo34,95,96,97,98. Ele é estudado como uma alternativa para a ligação do osso a um implante dentro do tecido do hospedeiro por meio de uma reação química91 que leva à produção de HAp. O vidro bioativo é uma classe de material bioativo composto essencialmente por cálcio, sódio, fosfato e silicato. Eles são reativos quando expostos a fluidos corporais, ocorrendo a deposição de fosfato de cálcio na superfície das partículas99. Para a formação de fosfato de cálcio no vidro bioativo, considera-se que inicialmente ele sofra uma dissolução mediada pela solução, em um mecanismo semelhante à corrosão do vidro convencional83. O acúmulo de produtos de dissolução causa alteração na composição química e no pH da solução, fornecendo locais ativos na superfície e um pH favorável à nucleação de fosfato de cálcio. Em ambientes aquosos, como saliva, ocorre a troca de íons de sódio (Na+), do vidro, por íons de hidrogênio
(H+ ou H3O+) da solução, aumentando seu pH34,99,100. Essa troca de íons permite que o cálcio (Ca2+) e o fosfato (PO43-) sejam liberados da estrutura do vidro, levando à criação de grupos silanóis (Si-OH) e à formação de uma camada rica em sílica na superfície do vidro bioativo. O aumento da concentração de cálcio e fosfato da solução, e do seu valor de pH, facilita a precipitação do fosfato de cálcio na superfície do vidro por meio desta camada rica em sílica101. Por causa da semelhança química que existe entre a dentina e o osso, consideram que o vidro possa ser um material eficiente para incorporação em formulações de dentifrícios atuando na oclusão tubular92,93,94. Estudos in vitro e in vivo demonstraram que suas partículas podem ser depositadas nas superfícies dentinárias e, subsequentemente, ocluir os túbulos dentinários induzindo a formação de materiais carbonatados semelhantes à HAp102,103,104,105,106. Tem indícios de que quando em contato com um fluido biológico, como a saliva, as partículas de vidro bioativo reagem e ocorre a precipitação orgânica e a desnaturação odontoblástica, onde há a formação de uma película que, por meio da vedação, impede a circulação de líquidos no interior dos túbulos dentinários11. Entretanto, ainda existem estudos limitados relatados sobre o potencial do vidro bioativo para aplicações de desmineralização e remineralização do esmalte dentário e, da mesma forma que existem bons resultados, existem resultados que mostram o contrário. Em um estudo in vitro com esmalte humano, uma pasta de dente contendo 7,5% p/p de vidro bioativo não deu proteção significativa contra os efeitos de amolecimento da superfície com suco de laranja quando comparada a um grupo de controle sem tratamento107. Além disso, o estudo mostrou que o creme dental contendo vidro bioativo não levou a uma remineralização significativa das superfícies erodidas do suco de laranja, quando comparado ao grupo de controle108.
NovaMin® é o ingrediente ativo do dentifrício Sensodyne®, e é baseado na formulação original do vidro bioativo 45S5 Bioglass®. Seu mecanismo de ação ocorre devido a precipitação de hidroxicarbonatoapatita (HCA) na superfície do dente, levando à oclusão dos túbulos dentinários109,110. Partículas de NovaMin® se ligam à superfície do dente e, quando a partícula entra em contato com a saliva e água liberam os íons cálcio e fosfato11.
2.3. Ativos com ação antimicrobiana 2.3.1. Erva-doce (Pimpinella anisum)
Membro da família Apiaceae, chamada popularmente de erva-doce ou anis, a Pimpinella anisum é uma erva aromática, nativa do sudoeste da Ásia e do Mediterrâneo oriental.
Possui sabor adocicado e cheiro forte111,112,113. Seus frutos são utilizados para produção de óleo essencial, tintura e extrato fluido que são amplamente utilizados em formulações farmacêuticas conferindo sabor e odor agradável. Seu chá é recomendado para alívio de constipações, cólicas,
azia, além acalmar a área ao redor dos olhos. Estudos ainda relataram sua atividade antiepilética114,115. A erva doce possui óleo essencial de odor característico e com atividade antifúngica e antibiótica, cujo principal composto é o anetol116,117.
O conhecimento sobre seu potencial antimicrobiano tem despertado interesse científico, com estudos mais aprofundados. Ensaios farmacológicos demonstraram que o óleo essencial e o extrato fluido da erva-doce possuem propriedades expectorantes, antivirais, antibacteriana e antifúngica comprovadas contra cepas bacterianas de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus pyogenes e diversas espécies do fungo Candida111,113,118.
Pereira e seus colaboradores (2009)119 relataram que o extrato fluido e o óleo essencial da erva-doce são eficientes contra leveduras do gênero Candida, demonstrando ainda que suas atividades antifúngicas foram semelhantes à atividade do cetoconazol119,120.
2.3.2. Ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata)
O gênero Pfaffia é pertencente à família Amaranthaceae e inclui aproximadamente 170 gêneros e 2000 espécies. No Brasil existem cerca de 20 gêneros nativos, com aproximadamente 100 espécies121,122. Algumas das características da Pfaffia glomerata, são a sua alta variabilidade genética e rápido crescimento, sendo considerada a espécie de ginseng brasileiro de maior importância medicinal e comercial122,123,124,125,126.
O noroeste do Paraná é conhecido como berço do ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata) e um grande exportador, vendendo para países como Japão, Alemanha, e diversos outros123. Devido a suas propriedades farmacêuticas, espécies do gênero Pfaffia possuem grande uso na medicina popular127. Suas raízes são utilizadas como tônicas, afrodisíacas, no tratamento de diabetes, doenças reumáticas, no esgotamento físico e mental e ainda no combate ao estresse e perda de memória122, 123,128.
De acordo com os estudos de Martins122, os principais componentes isolados das raízes da Pfaffia são o estigmasterol, sistosterol, alantoína, ecdisteróides, triterpenóides e nortriterpenóides129,122.
Os estudos relacionados com o controle da atividade antimicrobiana das raízes da Pfaffia glomerata para diversos microrganismos tem ganhado cada vez mais o interesse dos pesquisadores139. De acordo com Martins122, também relatado por Moura140, o extrato bruto da P. glomerata demonstrou atividade antimicrobiana contra microrganismos da cavidade bucal e seu uso foi recomendado no auxílio do tratamento contra cárie dental122.
Farias e Costa141, demonstraram em seus trabalhos que os melhores resultados para atividade antimicrobiana frente a determinadas cepas de microrganismos, foram registrados
para extratos brutos das folhas em comparação ao extrato das raízes122. Outros estudos ainda comprovaram sua ação anti-inflamatória e analgésica122, 142,143.
2.4. Equisetum hyemale
A espécie Equisetum hyemale é encontrada principalmente na América Central e do Sul144. Espécies do gênero Equisetum são conhecidas popularmente como cavalinha e são amplamente utilizadas na medicina tradicional, por possuírem ação anti-inflamatória e também efeito diurético145. Elas são constituídas por sais de potássio, flúor, sódio, cálcio, além da presença de flavonoides, saponinas e alcaloides146. Estudos de Mello (2013)145, relatam que a espécie é considerada a planta terrestre com maior quantidade de sílica, que de acordo com Da Costa e Silva, et. al, 2022146, pode chegar até 25%, o que justifica sua grande utilização no combate a infestações de pragas na área agrícola.
Diversos estudos vêm sendo realizados a fim de evidenciar sua eficácia na atividade antimicrobiana, além de propriedades anti-inflamatória e até mesmo cicatrizante. Existem resultados positivos sobre a utilização de extratos de plantas do gênero Equisetum em pesquisas com próteses ósseas147.
Queiroz et. al (2014)148 demonstraram em seus estudos que o extrato etanólico e metanólico da Equisetum hyemale possui atividade antimicrobiana contra cepas de S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, atribuída à presença de níveis significativos de flavonoides encontrados nos extratos. Em seus estudos, Da Costa e Silva, et.al, 2022146, mostraram que a composição dos resíduos de Equisetum tem potencial para produzir um compósito de carbono biocompatível de baixo custo e elevada eficiência como substituinte ósseo.
3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo Geral
Elaborar uma formulação de creme dental, sem flúor, contendo vidro bioativo obtido do compósito de Equisetum Hyemale, e extrato de ginseng brasileiro ou de erva doce, para tratamento de hipersensibilidade dentinária.
3.2. Objetivos específicos
- Desenvolver formulações de creme dental contendo vidro bioativo e extrato de ginseng brasileiro ou extrato de erva doce;
- Fazer estudo da estabilidade físico-química nos cremes dentais preparados, em temperatura ambiente e a 50°C (estabilidade acelerada);
- Determinar a concentração ideal de vidro bioativo obtido do compósito de Equisetum hyemale, no creme dental base, fechar túbulos dentinários;
- Determinar a concentração ideal do creme dental com extrato de ginseng brasileiro (Pfaffia glomerata) ou do extrato de erva doce (Pimpinella anisum), apresentar ação antibacteriana.
4. METODOLOGIA
4.1. Matéria prima e equipamentos utilizados neste trabalho 4.1.1. Matéria prima
Água;
Carboximetilcelulose, CMC, {[C6H7O2(OH)x(OCH2COONa)y]n}, Synth;
Dióxido de titânio (TiO2), Synth;
Erva doce (coletada em Colombo, PR);
Ginseng brasileiro (coletado no norte do Paraná);
Glicerina bidestilada (C3H8O3);
Lactato de mentila, Quantiq;
Lauril sulfato de sódio (CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3Na), Cloroquímica;Maian;
Sensodyne Original®: Composição: Ingredientes Ativos: 0,3152% de fluoreto de sódio, (Contém 1426 ppm de íon flúor), 5% de nitrato de potássio. Outros: água, sorbitol, sílica hidratada, glicerina cocoamidopropil betaína, aroma, dióxido de titânio, goma xantana, hidróxido de sódio, sacarina sódica, óleo de folha de Cinnamomum cassia.
Sensodyne Rápido alívio®: Composição: Ingredientes ativos: fluoreto de sódio (1040 ppm de íon flúor) e acetato de estrôncio. Outros: água, sorbitol, sílica hidratada, glicerina, cocoil metil tautarato de sódio, goma xantana, dióxido de titânio, aroma, sacarina sódica, propilparabeno sódico, metilparabeno sódico.
Sílica pirogênica, Evonik;
Sorbato de potássio (C6H7KO2), Synth;
Sorbitol 70% (C6H14O6), Synth;
Sucralose, Stevia.
4.1.2. Equipamentos Difratômetro de raios X: Bruker D2;
Espectrômetro de emissão atômica de plasma: Perkin Elmer, Optima 5200 DV;
Espectrômetro com Transformada de Fourier na região do infravermelho: Perkin Elmer FT-IR GX;
Medidor de pH: Hanna;
Microscópio Eletrônico de Varredura;
Mufla: Quimis;
Viscosímetro de Brookfield: Laboraltec; Modelo: LVT; Nº Série: 206596.
4.2. Preparação do extrato de erva doce (Tintura 20% m/v de planta)
Foram pesados 20g de planta para cada 100 mL de solução etanólica. A preparação foi feita utilizando álcool de cereais 96º GL. A mistura (planta + etanol) foi mantida ao abrigo da luz, com agitação diária por 30 dias, em frasco âmbar. Para a utilização na formulação, a solução foi filtrada e armazenada em frasco âmbar.
4.3. Preparação do extrato de ginseng (Tintura 20% m/v de folhas da planta)
Amostras de 20 g da planta foram trituradas e transferidas para béquer de 500 mL. Em seguida, foram adicionados 100 mL de álcool de cereais 96º GL. A mistura (planta + etanol) foi mantida ao abrigo da luz, em frasco âmbar, com agitação diária, por 30 dias. Após esse período, a mistura foi filtrada e o filtrado armazenado em frasco âmbar.
4.4. Preparação do compósito obtido das cinzas da planta Equisetum hyemale (BGCarb)
Plantas de Equisetum hyemale (Figura 1) foram colhidas, lavadas com água deionizada e secas à temperatura ambiente por dois dias. Amostras dessa planta foram depositadas no herbário UPCB da Universidade Federal do Paraná com o número 99428. Elas foram digitalizadas e estão disponíveis para visualização no endereço http://upcb.jbrj.gov.br/v2/consulta.php. Os autores confirmam que o uso de plantas no presente estudo atende as diretrizes internacionais, nacionais e/ou institucionais. As pesquisas com Equisetum hyemale foram indexadas no Sistema Nacional de Gestão do Patrimônio Genético e do Conhecimento Tradicional Associado (SISGEN, Brasil), de acordo com o certificado ADBDCBE.
As amostras secas foram carbonizadas em mufla a 300 °C por 2 h. A cinza da planta foi triturada e solubilizada em uma solução de 50:50 v/v etanol (E): solução de água deionizada (DI) (30 g de cinzas para 70 mL da solução de água E:DI). A suspensão alcalina (pH = 11) foi agitada por 2 h a 80 °C e filtrada em papel de filtro. O filtrado foi disperso novamente na solução de água E:DI por 15 min a 80 °C, e novamente filtrado. O processo de lavagem foi repetido por três vezes com o objetivo de reduzir as concentrações dos sais de sódio, potássio e quaisquer substâncias orgânicas solúveis que podem ter sido formadas na queima na planta. O pH da suspensão final foi corrigido para pH 7,0 com ácido clorídrico PA, e filtrado. A amostra sólida resultante foi seca e denominada BGCarb.
Figura 1. Imagem da planta Equisetum hyemale: (a) in sito (b) nó e folhas (c) estróbilo (d) seção transversal da haste
Fonte: da Costa e Silva, R.M.F., et al.146
4.4.1. Caracterização do compósito obtido das cinzas da planta Equisetum hyemale, BGCarb
Os teores de minerais das cinzas da planta Equisetum hyemale e do BGCarb foram determinados por espectrometria de emissão atômica de plasma149. O carbono total, pelo método de perda por combustão. Espectroscopia de infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) foi usada para detectar os grupos funcionais presentes nas cinzas das plantas, no compósito BGCarb, e para confirmar a presença de hidroxiapatita nas amostras após imersão em solução. As fases cristalinas das amostras foram identificadas usando um difratômetro de raios X.
4.6. Ensaio antimicrobiano das preparações de cremes dentais
Inicialmente foram preparadas soluções das formulações recebidas em água destilada autoclavada, na concentração de 300 mg/mL. Colônias bacterianas isoladas foram adicionadas à solução salina 0,75% para o preparo de uma suspensão com turbidez correspondente a 0,5 da escala de McFarland. Em uma placa de 96 poços foram adicionados 20 µL da solução com a formulação, 180 µL da suspensão bacteriana em caldo MH na concentração de 106 UFC/mL.
Os controles negativo e positivo consistiram da suspensão bacteriana em caldo MH, e o antisséptico clorexidina, respectivamente. A microplaca foi incubada em estufa a 37 °C por 2 h. Após esse tempo foram retiradas alíquotas de 10 µL de cada poço e diluídas em 990 µL de solução salina. 5µL dessa suspensão foram colocadas em placas contendo meio ágar.
4.7. Preparação do creme dental para estabilidade em temperatura ambiente, e estabilidade acelerada a 50 °C.
As matérias primas utilizadas na formulação do creme dental foram adicionadas na sequência e fases descritas na Tabela 2.
