Antiseptic efficacy of selected agents and tissue tolerable plasma (TTP) on C. albicans biofilms - has the biofilm maturity influence on it?

Abstract

Background: The formation of biofilms is crucial to the pathogenesis of many dental microbial infections. Oral candidosis are common and often found under removable partial dentures. Nonthermal atmospheric plasma (tissue tolerable plasma, TTP) was tested for its antimicrobial activity against different matured Candida albicans biofilms. Methods: We assessed the efficacy of selected agents (chlorhexidine, sodium hypochlorite, fluconazol) and TTP against in vitro biofilms of C. albicans grown 12 h (young), 24 h and 48 h (mature) in microtiter plates. Results: One minute TTP-treatment was shown to have significant effects on biofilm formation during the whole measurement period of young and mature biofilms. Only the effects of fluconazol and TTP could reduce formation of young biofilms for a longer period. Conclusions: The maturity level of biofilms influences the antiseptic efficacy of different agents. Young biofilms are very sensitive to antimicrobial effects, but they recover from it very fast. Mature biofilms show lower but long-term effects. Single plasma treatment for 1 min reduces the formation of young as well as mature biofilms. For the future physical treatment by TTP may get an alternative to chemical antisepsis.Hintergrund: Orale Candidosen, insbesondere unter Prothesen, sind weit verbreitet. Daher wurde die antimykotische Wirksamkeit eines kalten Atmosphärendruckplasmas (tissue tolerable plasma, TTP) gegen unterschiedlich reife Candida albicans -Biofilme untersucht. Methoden: Die Wirksamkeit ausgewählter Substanzen (Chlorhexidin, Natriumhypochlorit, Fluconazol) und von TTP gegen Biofilme, die 12 h (jung), 24 h und 48 h (reif) in Mikrotiterplatten wuchsen, wurde ermittelt. Ergebnisse: Einminütige TTP-Behandlung zeigte über den gesamten Messzeitraum eine signifikante Verminderung der Biofilmbildung bei jungen und reifen Biofilmen gegenüber der unbehandelten Kontrolle. Neben TTP konnte nur Fluconazol die Biofilmbildung des jungen Biofilms langfristig reduzieren. Schlussfolgerung: Der Reifegrad von Biofilmen hat einen Einfluss auf die antiseptische Wirksamkeit verschiedener Substanzen. Junge Biofilme sind sehr empfindlich, erholen sich allerdings sehr schnell. Reife Biofilme zeigen weniger ausgeprägte Effekte, die allerdings lang anhaltender sind. Die einminütige TTP-Anwendung reduziert die Biofilmbildung von jungen und reifen Biofilmen signifikant und könnte in Zukunft eine Alternative zur chemischen Antiseptik darstellen