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Microfotografia ottenuta mediante SEM mostra un basso sviluppo di biofilm su un campione di R5

Cazzaniga G.,
Brambilla E.

Introduzione e scopo dello studi

Il biofilm orale cariogeno è il principale responsabile della carie secondaria [1]. Quest’ultima, a sua volta, è responsabile del fallimento della terapia conservativa nel 60% dei casi [2]. La molecola di clorexidina è uno degli agenti più efficaci nel prevenire la formazione del biofilm [3]. Essa si è dimostrata inoltre efficace quale inibitore delle metallo-proteinasi [4]. Per tale ragione la clorexidina addizionata ad un sistema adesivo smalto-dentinale ha consentito il miglioramento dell’integrità del legame adesivo di un restauro in composito [5]. Non è ancora nota tuttavia la capacità di tale formulazione di modulare lo sviluppo del biofilm orale.

Scopo dello studio è valutare l’influenza di sistemi adesivi contenenti clorexidina su un biofilm di Streptococcus mutans (S. mutans) in vitro.

Materiali e metodi

Sono stati testati sistemi adesivi disponibili in commercio e resine sperimentali addizionate di clorexidina in differenti percentuali. I sistemi adesivi commercializzati includono Adper™ Scotchbond™ 1 XT (3M ESPE, Seefeld, Germany), Peak Universal Bond (Ultradent, South Jordan, Utah, USA), Peak™ LC Bond (Ultradent, South Jordan, Utah, USA). Le resine sperimentali testate presentano valori crescenti di idrofilicità e riassumono le composizioni maggiormente impiegate nei sistemi adesivi, R2 (70% BisGMA, 28.75% TEGDMA), R3 (70% BisGMA, 28.75% HEMA), R5 (40% BisGMA, 30% BisMP, e 28.75% HEMA) [6].

Ogni sistema adesivo addizionato di clorexidina presenta un controllo privo di clorexidina. Venti dischi di resina (6,4mm diametro, 1,5mm spessore) sono stati ottenuti per ogni gruppo; i dischi sono stati successivamente polimerizzati (120s, 800mW/cm2) in atmosfera di azoto. Un bioreattore a flusso continuo del tipo “modified Drip-flow reactor” è stato utilizzato per sviluppare biofilm di S. mutans sulle superfici dei campioni.

Lo sviluppo di biofilm è stato valutato dopo 24 ore mediante il test MTT; inoltre 2 campioni per ogni gruppo sono stati processati per essere osservati mediante microscopio elettronico a scansione (SEM) (Fig. 1) e microscopio confocale laser (CLSM) (Fig. 2). Per l’analisi statistica è stato utilizzato un modello ANOVA ad una via ed è stato impiegato il test t di Student quale test post-hoc per l’analisi delle significatività (p < 0.05).

Immagine ottenuta mediante CLSM di un campione di 3M 1XT. Colorazione fluorescente live/dead evidenzia microrganismi vitali (verde) e non vitali (rosso)

Risultati

L’aggiunta di clorexidina ai sistemi adesivi testati ha prodotto effetti differenti a seconda della resina presa in considerazione (Graf.1). Nessun adesivo contenente clorexidina ha mostrato un incremento delle performance antibatteriche se confrontato con il proprio controllo senza clorexidina ad eccezione di Peak Universal Bond. La formulazione che ha evidenziato il minor sviluppo di biofilm è R5 senza clorexidina.

Discussione

La composizione base dei sistemi adesivi influisce significativamente sullo sviluppo di biofilm indipendentemente dall’aggiunta di un principio antibatterico. La modulazione della composizione chimica di un sistema adesivo potrebbe migliorare la sua interazione con la microflora del cavo orale.

Conclusioni

La ricerca nell’ambito della prevenzione della carie secondaria potrebbe comprendere la sintesi di materiali bioattivi, in grado quindi di modulare lo sviluppo di biofilm, senza necessariamente addizionare sostanze antibatteriche. L’impiego di un bioreattore a flusso continuo in grado di simulare in modo standardizzato le condizioni presenti nel cavo orale potrebbe consentire l’allestimento di studi su biofilm multispecie e per tempi di incubazione prolungati, necessari per avvalorare i risultati di questo esperimento.

bibliografia
[1] MoHayati F, Okada A, Kitasako Y, Tagami J and Matin K. An artificial biofilm induced secondary caries model for in vitro studies. Australian Dental Journal 2011;56:40-7.
[2] Mo SS, Bao W, Lai GY, Wang J and Li MY. The microfloral analysis of secondary caries biofilm around Class I and Class II composite and amalgam fillings. BMC Infectious Diseases 2010;10:241.
[3] Arweiler NB, Boehnke N, Sculean A, Hellwig E and Auschill TM. Differences in efficacy of two commercial 0.2% chlorhexidine mouthrinse solutions: a 4-day plaque re-growth study. Journal of Clinical Periodontology 2006;33:334-9.
[4] Carrilho MR, Carvalho RM, de Goes MF, di Hipolito V, Geraldeli S, Tay FR, et al. Chlorhexidine preserves dentin bond in vitro. Journal of Dental Research 2007;86:90-4.
[5] Zhou J, Tan J, Chen L, Li D and Tan Y. The incorporation of chlorhexidine in a two-step self-etching adhesive preserves dentin bond in vitro. Journal of Dentistry 2009;37:807-12.
[6] Cadenaro M, Breschi L, Antoniolli F, Navarra CO, Mazzoni A, Tay FR, et al. Degree of conversion of resin blends in relation to ethanol content and hydrophilicity. Dental Materials 2008;24:1194-200.

Dipartimento di Scienze della Salute, Università degli Studi di Milano, Italia

Dr.ssa Gloria Cazzaniga
email: gloria.cazzaniga@gmail.com

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