Biofilm dissolution and cleaning ability of different irrigant solutions on intraorally infected dentin

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do hipoclorito de sódio e a clorexidina sobre biofilme dental formado in situcom relação a: concentração do hipoclorito de sódio (1%, 2.5% e 5%) e clorexidina 2%, tempo de exposição à solução irrigadora (5, 15 e 30 minutos.), volumes das soluções (500 µl e 1 mL), espessura do biofilme e área de limpeza segundo analise morfométrica. Foram utilizados 120 blocos de dentina bovina esterilizada, colocados em um aparelho intraoral e utilizados por um voluntário durante 3 dias. Transcorrido o período experimental as amostras foram retiradas e coradas com 50 µl de laranja de acridina para determinar a espessura do biofilme pre irrigação por meio do Microscopio confocal de varredura laser (CLSM). Foram conformados 12 grupos experimentais com 10 blocos cada um e irrigados com NaOCl e clorexina. Dez amostras foram irrigadas com 500 µl (N=5) e 1mL (N=5) de NaOCl 1% por: 5 min (G1), 15 min (G2) e 30 min (G3). Dez amostras foram irrigadas com 500 µl (N=5) e 1mL (N=5) de NaOCl 2.5% por: 5 min (G4), 15 min (G5) e 30 min (G6). Dez amostras foram irrigadas com 500 µl (N=5) e 1mL (N=5) de NaOCl 5% por: 5 min (G7), 15 min (G8) e 30 min (G9). Dez amostras foram irrigadas com 500 l (N=5) e 1mL (N=5) de Clorexidina 2% por: 5 min (G10), 15 min (G11) e 30 min (G12). Para cada sub grupo experimental (N=5) se deixou um sexto bloco o qual foi irrigado com água destilada estéril para procedimentos de controle. Nos grupos de 15 e 30 minutos a solução de NaOCl e clorexidina foi renovada a cada 5 minutos. Os segmentos de dentina foram lavados com 200 µl de água destilada estéril para eliminar resíduos não aderidos e corados com 50 µl de Laranja de acridina para determinar a espessura do biofilme após irrigação por meio do CLSM. Foram encontrados altos valores de dissolução do biofilme e dentina limpa após contato com NaOCl a 5% durante 5 e 15 min. e com todos os grupos de NaOCl durante 30 min. O uso de Clorexidina a 2% não dissolveu o biofilme e nem aumentou a limpeza dentinária quando comparado com o NaOCl (P < 0.05).Introduction: The aim of this study is to evaluate the biofilm dissolution and cleaning ability of different irrigant solutions on intraorally infected dentin. Methods: 120 bovine dentin specimens were infected intraorally using a removable orthodontic device. 30 samples were used for each irrigant solution; 2% Chlorhexidine, 1%, 2.5% and 5.25% of sodium hypochlorite (NaOCl). The solutions were used for 5, 15 and 30 minutes and 2 experimental volume 500µl and 1mL. The samples were stained using the acridine orange dye before and after the experiments and evaluated using a confocal microscope. The percentage of biofilm, isolated cells and no colonized dentin was measured using a grid system. Differences in the reduction or increase of the studied parameters was assessed using non-parametric methods ( P < 0.05). Results: The higher values of biofilm dissolution and clean dentin were found in the 30 minutes NaOCl groups and in the 5 and 15 minutes of 5.25% NaOCL. The use of 2% chlorhexidine solution does not improve the biofilm dissolution neither increases the cleaning of the dentin in comparison to the NaOCl solutions (P < 0.05). Conclusions: 2% chlorhexidine does not dissolve the biofilms. 30 minutes of sodium hypochlorite are necessary to have the higher values of biofilm dissolution and to increase the cleaning of the dentin independently of the concentration in comparison to the 5 min and 15 min contact time

Effect of chitosan nanoparticles and the temperature and pH variations of sodium hypochlorite on biofilms formed in situ

O objetivo deste estudo foi avaliar se a variação da temperatura e pH do hipoclorito de sódio (NaOCl), incrementa sua capacidade antibacteriana e de dissolução. Foi avaliado também, se as nanopartículas de Quitosana (CNPs) inibem o crescimento bacteriano e removem a lama dentinária. Foram utilizados 260 blocos de dentina bovina infetados intra-oralmente. As soluções experimentais foram NaOCl a 1% e 2.5%, a temperatura ambiente e 37oC e acidificado a pH 5 e 7. Os tempos de exposição foram 5 e 20 min. Os espécimes foram analisados pré (controle) e pósirrigação. Após esta análise, as amostras foram incubadas em BHI por 24 horas e analisadas novamente quanto a reativação bacteriana. Estes procedimentos foram realizados em duplicado para poder determinar a porcentagem de limpeza dentinária. Para analisar o efeito quelante das CNPs sobre a dentina infetada in situ, as amostras receberam uma irrigação final com CNPs em solução e analisadas imediatamente ou infetadas intra-oralmente para avaliar o efeito antibacteriano. O NaOCl apresentou poder antibacteriano e foi capaz de dissolver significativamente o biofilme sem importar sua temperatura. O NaOCl em pHs ácidos apresentaram alto poder antibacteriano, contudo seu poder de dissolução decresceu. As CNPs foram capazes de significativamente remover a lama dentinária e interferir com o crescimento bacteriano sobre dentina. Portanto, a temperatura do NaOCl não é relevante quando é testada sobre biofilmes multi-espécies. O poder antibacteriano do NaOCl foi inversamente proporcional a seu pH, enquanto que a sua capacidade de dissolução foi diretamente proporcional. As CNPs podem ser uma alternativa para o uso de EDTA devido a suas propriedades quelantes e de interferir com a adesão inicial das bactérias sobre dentina.The aim of this study was to evaluate if the variation of the sodium hypochlorite (NaOCl) temperature and pH increase its antibacterial and dissolution abilities. It was also evaluated if the chitosan nanoparticles (CNPs) inhibit the bacterial growth and remove smear layer. Two hundred-sixty bovine dentin blocks were infected intraorally. The experimental solutions were 1% and 2.5% NaOCl at room temperature and 37oC. the solution was acidified at pH 5 and 7. The exposure times were 5 and 20 min. The specimens were analyzed pre- (control) and postirrigation. After that, the samples were incubated in BHI and analyzed again to evaluate the bacterial recolonization. These procedures were performed in duplicate to access the percentage of dentinal cleaning. The samples were rinsed with a final irrigation of CNPs and analyzed immediately to determine the chelating effect, or infected intraorally to evaluate its antibacterial ability. NaOCl showed antibacterial power and was able to significantly dissolve the biofilm regardless its temperature. NaOCl at acid pHs showed great antibacterial properties, however its dissolution ability decreased. The CNPs were able to remove significantly the smear layer and interfere with the bacterial growth on dentin. Therefore, the NaOCl temperature is not relevant when the solution was tested on multi-specie biofilms. The antibacterial power of NaOCl was inversely proportional to its pH, while its dissolution capacity was directly proportional. CNPs could be an alternative instead of EDTA due to its chelating properties and ability to interfere with the earlier bacterial adhesion on dentin