チタン表面で増殖する多種類のin vitroバイオフィルムモデルに対する新しいコンセプトのブラッシング液の抗菌効果

Antimicrobial effects of a new brushing solution concept on a multispecies in vitro biofilm model growing on titanium surfaces.

抄録

目的:

新しいコンセプトのブラッシング液の抗バイオフィルム効果および抗菌効果を、検証されたインプラント周囲のバイオフィルム・モデルで評価すること。

OBJECTIVES: To evaluate the antibiofilm and antibacterial effects of a new brushing solution concept, in a validated peri-implant biofilm model.

材料と方法:

Streptococcus oralis, Actinomyces naeslundii, Veillonella parvula, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis および Fusobacterium nucleatum を含む多種の in vitro バイオフィルムモデルを使用しました。抗バイオフィルム能力を評価するために、3日間のバイオフィルム形成の前と24時間ごとに、チタンディスク（Ti-SLA）を1mlの試験溶液（1錠を温水に溶解）に2分間浸漬させた。陰性（水）および陽性（0.12%クロルヘキシジン/0.05%塩化セチルピリジニウム含嗽液）処理ディスクを並行して行った．抗菌効果を評価するため，滅菌Ti-SLAディスク上の浮遊細胞および72時間バイオフィルムを前述の処理に曝露した（2分間）．バイオフィルム構造は共焦点レーザー走査顕微鏡（CLSM）および走査型電子顕微鏡（SEM）で分析した．細菌量は，定量的ポリメラーゼ連鎖反応と浮遊菌の培養によって測定した．

MATERIALS AND METHODS: A multispecies in vitro biofilm model, including Streptococcus oralis, Actinomyces naeslundii, Veillonella parvula, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum, was used. To evaluate the antibiofilm capacity, titanium discs (Ti-SLA) were immersed in 1 ml of the tested solution (one tablet dissolved in warm water) for 2 min, prior and every 24 h during a 3-day biofilm development. Negative (water) and positive (0.12% chlorhexidine/0.05% cetylpyridinium chloride mouth rinse) controls treated discs were run in parallel. To evaluate the antibacterial effects, planktonic cells and 72-h biofilms on sterile Ti-SLA discs were exposed (2 min) to the mentioned treatments. Biofilm structure was analysed by confocal laser scanning microscopy (CLSM) and scanning electron microscopy (SEM). Bacterial load was measured by quantitative polymerase chain reaction and by culture in planktonic cells.

結果:

試験製品は抗バイオフィルム効果を示し，48時間および72時間のバイオフィルムの厚さに影響を与え，A. actinomycetemcomitansを除くすべての細菌種の生存率を有意に低下させた．6菌種に対して、プランクトン状態および72時間後のバイオフィルムで抗菌効果が認められ、特にF. nucleatumとA. actinomycetemcomitansに対して顕著であった。

RESULTS: The tested product showed antibiofilm effects, impacting on the 48-h and 72-h biofilm thickness and significantly reducing viability of all bacterial species, except A. actinomycetemcomitans. Antibacterial effects were observed against the six bacterial species in planktonic state and in 72-h biofilms, especially for F. nucleatum and A. actinomycetemcomitans.

結論:

試験したブラッシング液は、検証したin vitroバイオフィルムモデルに含まれるインプラント周囲の病原菌に対して、主に抗菌作用と抗バイオフィルム作用を発揮した。

CONCLUSION: The tested brushing solution demonstrated antibacterial and antibiofilm properties, mainly against the peri-implant pathogens included in the validated in vitro biofilm model used.