BR102019024385A2 - Composição remineralizadora, bactericida e bacteriostática à base de nanopartículas de prata e fluoreto e seu processo de obtenção - Google Patents

Abstract

composição remineralizadora, bactericida e bacteriostática à base de nanopartículas de prata e fluoreto e seu processo de obtenção. a presente invenção descreve um produto que apresenta potencial antimicrobiano e biocompatibilidade, sua capacidade remineralizadora do tecido dental sem causar o enegrecimento, fazendo com que este apresente grande aceitabilidade e aplicabilidade clínica. trata-se de um cariostático a base de nanopartículas de prata fluoretada estabilizada por surfactante polivinilpirolidona e etilenoglicol. quando aplicado na superfície do esmalte ou dentina, promove a paralização e a remineralização da superfície na qual o produto foi aplicado. além disso, o produto cariostático tem capacidade antimicrobiana, inibindo os microorganismos responsáveis pela cárie dental.

Description

COMPOSIÇÃO REMINERALIZADORA, BACTERICIDA E BACTERIOSTÁTICA À BASE DE NANOPARTÍCULAS DE PRATA E FLUORETO E SEU PROCESSO DE OBTENÇÃO

[0001] A presente invenção descreve uma composição remineralizadora, bactericida e bacteriostática à base de nanopartículas de prata e fluoreto que não pigmenta o tecido dental acometido por lesão de cárie. Descreve também o processo de obtenção da composição que, quando aplicada na superfície do esmalte ou dentina, promove a paralização de cárie e a remineralização da superfície na qual o produto foi aplicado. Além disso, a presente invenção referese ao uso da composição cariostática para inibir os microorganismos responsáveis pela cárie dental, com potencial antimicrobiano.

[0002] Fundamentos da Invenção

[0003] A cárie dentária é uma doença comportamental, progressiva, infecciosa e multifatorial, causada por ácidos secretados por microrganismos do biofilme, durante o metabolismo dos carboidratos da dieta. É uma doença dinâmica resultante do desequilíbrio no estado fisiológico entre íons minerais presentes na estrutura dentária e o fluido do biofilme dentário que provoca desmineralização do esmalte e posteriormente da dentina.

[0004] A utilização de agentes químicos para retardar ou paralisar a progressão da cárie, sem a remoção da lesão, foi documentada na literatura a partir de 1969. Dentre os agentes químicos disponíveis está o diamino fluoreto de prata.

[0005] Ao ser aplicado na superfície dentária, o diamino fluoreto de prata promove a formação de fluoreto de cálcio e fosfato de prata, sem perda de íons fosfato e cálcio. Esta reação resulta em um esmalte dental mais resistente, inibição da formação de biofilme dentário, diminuição da produção ácida dos microrganismos na dentina cariada, redução da população de S. mutans e na obliteração dos canalículos dentinários.

[0006] Os efeitos combinados da prata, potente bactericida, e dos fluoretos podem ter a capacidade de interromper a progressão da cárie e prevenir o desenvolvimento de novas cáries simultaneamente, o que torna o diamino fluoreto de prata um agente eficaz na prevenção e no controle da doença da cárie, o que permite sua classificação como cariostático e preventivo com ação remineralizante, tanto no esmalte quanto na dentina.

[0007] No entanto, o dianimo fluoreto de prata torna as áreas afetadas pelo processo carioso enegrecidas e antiestéticas, devido ao processo de redução do íon prata contido na sua formulação. Este escurecimento restringe seu uso, apesar da alta taxa de sucesso.

[0008] As nanopartículas de prata são agentes antimicrobianos muito eficazes, cuja ação é maior quando comparadas à prata iônica. Possuem maior área de superfície disponível para interagir com o microrganismo e sua a atividade antibacteriana está relacionada ao tamanho de sua partícula, ou seja, seu efeito antimicrobiano aumenta com a diminuição do tamanho da partícula. O mecanismo antimicrobiano das nanopartículas de prata ocorre pela sua capacidade de penetrar na parede celular bacteriana, danificando-a por peroxidação lipídica direta e indireta, interrompendo assim, os processos celulares como a replicação do DNA e a inibição da respiração celular.

[0009] O desenvolvimento de novos agentes anticárie com a presença de nanopartículas de prata na composição poderia eliminar o prejuízo estético provocado pela pigmentação da superfície dentária e manter as propriedades antibacteriana e remineralizante dos cariostáticos convencionais, a base de Diamino fluoreto de prata, com pouca ou nenhuma citotoxicidade. Porém, para que as nanopartículas de prata apresentem efetividade suficiente e possam substituir a prata iônica em soluções anticárie, estas precisam permanecer estabilizadas em solução coloidal para que haja a interação constante entre elas e as bactérias. Além disto, a presença do flúor é necessária, pois associado às nanopartículas de prata resultam em um efeito sinérgico que promove a remineralização do esmalte dentário e ação bactericida contra os microrganismos cariogênicos.

Estado da Técnica

[0010] O pedido de patente BR 102015010089-2 descreve um processo para obtenção de produto para prevenção, paralisação de lesões de cárie e remineralização de dentes, que compreende: partículas metálicas e/ou íons metálicos livres ou complexados; fluoreto; ácido orgânico e polissacarídeos, com ou sem aditivos, destinado a prevenir a ocorrência de lesões em dentes provocadas pela cárie, paralisando o desenvolvimento destas lesões e promovendo a remineralização do dente afetado.

[0011] O artigo publicado em 07/01/2014: “A New “Silver-Bullet” to treat caries in children – Nano Silver Fluoride: A randomised clinical trial” refere-se a Nano Prata Fluoreto 1 (NSF), uma nova formulação experimental contendo nanopartículas de prata, quitosana e flúor combinando propriedades preventivas e antimicrobianas e desenvolvido para ser um agente anti-cárie eficiente, que não mancha os dentes, como o Diamino fluoreto de prata e a amálgama. É relatado que para obtenção do efeito remineralizador, é necessária a presença das nanopartículas de prata e do fluoreto, porém ao incluir ambos na formulação há desestabilização das nanopartículas. A grande dificuldade é estabilizar uma formulação com estes dois componentes. O artigo cita a inclusão do fluoreto ao final para melhorar a estabilidade, porém não relata por quanto tempo esta estabilidade foi mantida. Na invenção proposta, a estabilização das nanopartículas é obtida por um surfactante (polivinilpirolidona) e não um polissacarídeo, elas são esféricas e possuem tamanho médio de 30nm (variando entre 20 a 100nm) e estão na concentração de 0,04%, enquanto a formulação descrita no artigo, as nanopartículas têm tamanhos diferentes e em concentração mais elevada, 376.5 mg/mL, que corresponde a 37.65%. Além disto, a presente invenção propõe manter a estabilização, em longo prazo, tornando o produto Bi componente. Mantém-se a solução coloidal de nanopartículas de prata em frasco diferente da solução do fluoreto, que deve ser adicionada na solução coloidal apenas no momento da aplicação na superfície dentária. Sendo assim, o produto cariostático é apresentado em dois frascos distintos, além disso, apresenta composição diferente e permite a estabilização das nanopartículas de prata ao longo de 12 meses.

[0012] O artigo “Comparison of Remineralising Potential of Nano Silver Fluoride, Silver Diamine Fluoride and Sodium Fluoride Varnish on Artificial Caries: An In Vitro Study” apresentado em 02/07/2019, descreve a avaliação do efeito do remineralizador de uma formulação experimental com nano fluoreto de prata (NSF) usando um modelo de remineralização in vitro, em comparação com Diamino fluoreto de prata (SDF) e verniz fluoretado de sódio (NaF) para o uso clínico. Os autores deste documento obtiveram como resultado da aplicação do NSF valores de microdureza inferiores aos dos obtidos pelos demais produtos testados, após a remineralização. Concluíram que a ação do NSF não foi eficaz como a do verniz de fluoretado e do diamino fluoreto de prata e sugeriram novas pesquisas antes de indicá-lo como um agente alternativo para a rotina de tratamentos com flúor. Isto difere dos resultados obtidos com a invenção proposta, que apresentou valores de microdureza semelhantes ao do esmalte hígido, após a remineralização.

[0013] Portanto a solução proposta possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

[0014] Atualmente o material disponível no mercado que apresenta a mesma função, é o diamino fluoreto de prata, um líquido incolor à base de hidróxido de amônia, nitrato de prata e ácido fluorídrico. Entretanto, este produto torna as áreas afetadas pelo processo carioso enegrecidas e antiestéticas, devido ao processo de redução do íon prata contido na sua formulação. Este escurecimento restringe seu uso, apesar da alta taxa de sucesso.

Descrição da Invenção

[0015] A presente invenção descreve um produto que apresenta potencial antimicrobiano e biocompatibilidade, sua capacidade remineralizadora do tecido dental sem causar o enegrecimento, fazendo com que este apresente grande aceitabilidade e aplicabilidade clínica.

[0016] Trata-se de um cariostático a base de nanopartículas de prata e fluoreto estabilizado com etilenoglicol e polivinilpirolidona (surfactante), conforme descrito abaixo:

[0017] COMPONENTE 1: solução coloidal de nanopartículas de prata com tamanho de partículas variando entre 20 a 100 nanômetros, com tamanho médio de 30 nanômetros, na concentração de 0,04% estabilizadas com etilenoglicol e polivinilpirolidona e contém água como veículo.
Obs.: Solução obtida por meio de reações químicas de co-precipitação, de cor amarela com pH de 3 a 5.

[0018] COMPONENTE 2: fluoreto de sódio na concentração de 2% e água como veículo.
Obs.: Líquido incolor com pH entre 6 e 8.

[0019] As nanopartículas de prata e o fluoreto necessitam de ambientes diferentes (com diferentes pH) para estabilização em longo prazo, por isto devem ser misturados na hora da aplicação. Desta forma, os componentes (líquidos) serão comercializados em frascos separados e misturados na proporção de 1:1, no momento do uso. O produto possui vida útil comprovada de pelo menos 12 meses a partir da data de produção. A imagem de microscopia eletrônica de transmissão comprova esta estabilidade, é possível observar as nanopartículas de prata dispersas (Figura 1), ou seja, estabilizadas. Isto torna a invenção possível de ser fabricada ou utilizada em qualquer indústria para comercialização, é um produto obtido e viável.

[0020] Figura 1 – Micrografia de microscopia eletrônica de transmissão da solução de nanopartículas de prata após 12 meses após a fabricação.

[0021] O produto foi desenvolvido para paralisar a cárie dentária, inibir a desmineralização e promover a remineralização do tecido dentário sem escurecer o tecido lesionado a ser tratado. Os efeitos combinados da prata, potente bactericida, e do fluoreto tornam o produto capaz de interromper a progressão da cárie e prevenir o desenvolvimento de novas cáries simultaneamente. A prata apresenta-se em escala nanométrica, o que elimina o prejuízo estético, sem perder as propriedades antibacteriana e remineralizante dos cariostáticos convencionais, a base de diamino fluoreto de prata, com pouca ou nenhuma citotoxicidade. A possibilidade de disponibilizar aos profissionais da odontologia um tratamento minimamente invasivo que possa preservar a estrutura dentária sadia, promover a remineralização do tecido cariado e evitar a progressão da doença sem escurecer a superfície dentária trará novas perspectivas para o controle da cárie e contribuirá para a diminuição das taxas de prevalência.

[0022] O grande diferencial do produto em relação aos existentes no mercado é a presença das nanopartículas de prata estabilizadas associadas ao fluoreto de sódio. A formulação se apresenta em dois frascos. Um frasco contendo nanopartículas de prata a 0,04%, com tamanho de partícula entre 20 a 100nm, em uma solução coloidal estabilizada por surfactante (polivinilpirolidona) e etilenoglicol e no outro frasco, fluoreto de sódio a 2%. Para a aplicação na estrutura dental, uma gota de cada uma das soluções será misturada e aplicada em até 15 minutos para que se obtenha o efeito sinérgico dos componentes obtendo o efeito remineralizador da estrutura dental, com ação antimicrobiana sem causar enegrecimento das estruturas dentárias.

[0023] Os produtos convencionais disponíveis no mercado contem prata iônica, flúor e amônia em alta concentração (30, 38%) na composição. Ao serem aplicados nas áreas afetadas pela cárie, tornam a superfície enegrecida e antiestética e mancham temporariamente os tecidos moles desprotegidos, devido ao processo de redução do íon prata.

[0024] A nova formulação, com nanopartículas de prata em baixa concentração, não mancha os tecidos mole e duro da cavidade oral. Isto é possível pois as nanopartículas de prata estabilizadas em solução coloidal apresentam efetividade suficiente para substituir a prata iônica dos produtos convencionais e quando associadas ao fluoreto resultam em um efeito sinérgico que promove a remineralização da estrutura dentária e a ação bactericida contra os microrganismos cariogênicos. A potencialização da ação promovida pelo efeito sinérgico entre o fluoreto e a prata, torna possível a obtenção da ação desejada com baixa concentração de nanopartículas de prata e consequentemente, não há o manchamento dos tecidos.

Claims (9)

1. COMPOSIÇÃO REMINERALIZADORA, BACTERICIDA E BACTERIOSTÁTICA caracterizada por compreender nanopartículas de prata fluoretada estabilizada por surfactante polivinilpirolidona e etilenoglicol.
2. COMPOSIÇÃO conforme reivindicação 1, caracterizada por apresentarse na forma de duas soluções ou dois frascos, sendo que a primeira solução ou frasco contém solução coloidal de nanopartículas de prata e água como veículo, e a segunda solução ou frasco contém fluoreto de sódio e água como veículo.
3. COMPOSIÇÃO conforme reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato das nanopartículas de prata da primeira solução terem tamanho de partículas variando entre 20 a 100 nanômetros, com tamanho médio de 30 nanômetros, na concentração de 0,04% estabilizadas com etilenoglicol e polivinilpirolidona e o fluoreto de sódio da segunda solução na concentração de 2%.
4. COMPOSIÇÃO conforme reivindicações 1 a 3 caracterizada por promover prevenção, paralisação e remineralização de lesões de cárie dentária.
5. PROCESSO DE OBTENÇÃO DA COMPOSIÇÃO caracterizado pelo fato da primeira solução ser obtida por meio de reações químicas de co-precipitação, de cor amarela com pH de 3 a 5 e a segunda solução ser um líquido incolor com pH entre 6 e 8.
6. PROCESSO DE OBTENÇÃO DA COMPOSIÇÃO conforme reivindicações 1, 2, 3 e 5, caracterizado por misturar 01 gota da primeira solução e 01 gota da segunda solução e aplicar na estrutura dental em até 15 minutos.
7. USO DA COMPOSIÇÃO como definida nas reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de ser para remineralizar a estrutura dental sem causar enegrecimento das estruturas dentárias.
8. USO DA COMPOSIÇÃO como definida nas reivindicações anteriores caracterizara por servir como agente antimicrobiano e com ação bactericida e bacteriostática.
9. MÉTODO PARA REMINERALIZAR estrutura dentária, caracterizado por compreender dois frascos contendo duas soluções descritas nas reivindicações 1, 2, 3, 5 e 6 e tais soluções serem misturadas na proporção 1:1 e aplicadas na estrutura dental na hora do uso.

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