生体外多菌バイオフィルムモデルにおける細菌に対する次亜塩素酸ナトリウム濃度と塗布時間の影響

Effects of Sodium Hypochlorite Concentration and Application Time on Bacteria in an Ex Vivo Polymicrobial Biofilm Model.

抄録

はじめに:

歯内療法において、根管内のバイオフィルムを除去または不活性化することは重要である。我々は、次亜塩素酸ナトリウム（NaOCl）の異なる濃度と適用時間が、成熟レベルの異なる生体外多菌バイオフィルム中の細菌の生存率に及ぼす影響について検討した。

INTRODUCTION: In endodontic treatment, it is important to remove or inactivate biofilms in the root canal system. We investigated the effects of different concentrations and application times of sodium hypochlorite (NaOCl) on the viability of bacteria in ex vivo polymicrobial biofilms of different maturation levels.

方法:

歯垢サンプルから多菌バイオフィルムを調製し、生体外バイオフィルムモデルとしてコラーゲンコートハイドロキシアパタイトディスク上で嫌気的条件下で1、2、3週間培養した。その後、バイオフィルムを0.1％～2％の濃度のNaOClに1分間または3分間暴露した。対照群は滅菌蒸留水に曝露した。NaOClによって死滅したバイオフィルム細菌の割合を測定するため、共焦点レーザー走査型顕微鏡で生菌染色を行い、検査した。また、走査型電子顕微鏡を用いてバイオフィルムを目視で観察した。

METHODS: Polymicrobial biofilms were prepared from dental plaque samples and grown for 1, 2, and 3 weeks under anaerobic conditions on collagen-coated hydroxyapatite discs as an ex vivo biofilm model. The biofilms were then exposed to NaOCl at concentrations ranging from 0.1% to 2% for 1 or 3 minutes. The control group was exposed to sterile distilled water. Viability staining was performed and examined by confocal laser scanning microscopy to determine the percentage of biofilm bacteria killed by NaOCl. Scanning electron microscopy was also performed to visually examine the biofilms.

結果:

0.5％～2％のNaOClを1分間および3分間塗布した場合、コントロールと比較して有意に多くの細菌が死滅した（P<.05）。細胞生存率は、NaOClを1分間塗布した場合よりも3分間塗布した場合の方が低い傾向がみられた。

RESULTS: Application of NaOCl at 0.5%-2% for both 1 and 3 min killed significantly more bacteria when compared to the controls (P < .05). Cell viability tended to be lower after the application of NaOCl for 3 minutes than that for 1 minute.

結論:

生体外モデルを用いた我々の実験から、0.1％～2％のNaOCl濃度範囲内では、NaOCl濃度が高く、塗布時間が長いほどバイオフィルム細菌の死滅に効果的であること、成熟したバイオフィルムは若いバイオフィルムよりもNaOClに対する抵抗性が高いことが示された。

CONCLUSIONS: Our experiments using an ex vivo model showed that within the range of 0.1%-2% of NaOCl, higher NaOCl concentrations and longer application times were more effective in killing biofilm bacteria, and that mature biofilms were more resistant to NaOCl than younger biofilms.