مجله دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان

بررسی اثر ضدمیکروبی سمان‌های رزینی حاوی نانوذرات بر باکتری پوسیدگی‌زای استرپتوکوکوس موتانس

نوع مقاله : مقاله‌های پژوهشی

چکیده

مقدمه: هدف این مطالعه، بررسی خواص ضد باکتریایی سمان‌های رزینی حاوی نانو ذرات تیتانیوم اکساید و نانو ذرات کیتوزان بر باکتری پوسیدگی‌زای استرپتوکوکوس موتانس بود.
مواد و روش ها: این مطالعه‌ی تجربی در دانشگاه یزد در سال 1402 انجام شد و شامل 60 عدد نمونه بود که به 3 گروه تقسیم شدند. نمونه‌های گروه اول (شاهد) از جنس سمان رزینی و گروه دوم و سوم به ترتیب حاوی نانو ذرات کیتوزان و تیتانیوم دی‌اکساید بودند. برای بررسی اثرات ضدباکتریایی، 24 نمونه بر روی محیط کشت حاوی استرپتوکوکوس موتانس قرار گرفتند و قطر هاله‌ی عدم رشد باکتری اندازه‌گیری شد. برای بررسی تأثیر زمان در فعالیت ضد باکتریایی، تعداد 4 نمونه از هر گروه در لوله آزمایش حاوی محیط کشت قرار داده شد. در روزهای 1، 8 و 28 به لوله آزمایش، باکتری اضافه شد و پس از کشت بر محیط آگار، تعداد باکتری‌ها گزارش گردید. جهت آنالیز داده‌ها از آزمون Kolmogorov-Smirnov و آزمون ناپارامتری Independent Samples T-test و Kruskal-Wallis استفاده شد.
یافته ها: میانگین قطر هاله‌ی عدم رشد در گروه شاهد به طور معنی‌داری کمتر از دو گروه دیگر بود (0/05 > p value). در بررسی تأثیر زمان بر اثر ضد باکتریایی نمونه‌ها، در روز اول میانگین تعداد باکتری در گروه سمان رزینی حاوی تیتانیوم، کمتر از دو گروه دیگر بود اما تفاوت معنی‌دار نبود (0/05 < p value). میانگین تعداد باکتری در روز 8 و 28 در هر سه گروه‌ یکسان بود.
نتیجه گیری: سسمان رزینی حاوی تیتانیوم و کیتوزان منجر به کاهش رشد باکتری در مجاورت نمونه‌ها می‌شود. اگرچه تعداد باکتری‌ها در روز اول در مجاورت این نانو ذرات کاهش داشت ولی نتایج طولانی‌مدت حاکی از عدم تفاوت بین گروه‌ها بود.
واژه های کلیدی: سمان رزینی؛ تیتانیوم دی اکساید؛ کیتوزان؛ استرپتوکوکوس موتانس.

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Antimicrobial Effect of Resin Cements Containing Nano Particles on Cariogenic Bacteria of Streptococcus Mutans

چکیده [English]

Introduction: This study aimed to investigate the antibacterial properties of resin cement containing nano-titanium oxide particles and nano-chitosan particles on the cariogenic bacteria Streptococcus mutans.
Materials and methods: This experimental study was conducted at Yazd University in 2023 and included 60 samples divided into three groups. The control group samples were made of resin cement, and the second and third groups contained chitosan and titanium dioxide nanoparticles, respectively. For checking the antibacterial effects, 24 samples were placed on the Culture medium containing Streptococcus mutans, and the diameter of the non-growth halo of bacteria was measured. To investigate how time impacts the antibacterial activity of the samples, four samples from each of the three groups were placed in test tubes containing culture medium, and on days 1, 8, and 28, Streptococcus mutans was added to the test tube, and after culture on agar medium, the number of bacteria was reported. The data was analyzed using Kolmogorov-Smirnov and Independent samples T-test, Kruskal-Wallis Test non-parametric equivalents.
Result: The mean diameter of the non-growth halo in the control group was significantly lower than the other two groups (p value < 0.05). In investigating the effect of time on the antibacterial effect of the samples, on the first day, the average number of bacteria in resin cement containing titanium was lower than the other two groups, but this difference was not statistically significant. (p value < 0.05) The average number of bacteria on days 8 and 28 was the same in all three groups
Conclusion: Resin cement containing titanium and chitosan reduces the growth of bacteria in the vicinity of samples. Although the number of bacteria in the surroundings of these nanoparticles decreased on the first day, the long-term results indicated no difference between the groups.
Key words: Resin cement; Titanium dioxide; Chitosan; Streptococcus mutans.
 

1. Zhang Y, Dudley J. The influence of different cement spaces on the marginal gap of CAD/CAM all‐ceramic crowns. Aust Dent J 2019; 64(2): 167-74.
2. Blatz M, Vonderheide M, Conejo J. The effect of resin bonding on long-term success of high-strength ceramics. J Dent Res 2018; 97(2): 132-9.
3. Hayashi M. Adhesive dentistry: understanding the science and achieving clinical success. Dent Clin North Am 2020; 64(4): 633-43.
4. Mohammadi F, Barekatain M. Antibacterial effect of glass ionomer cement and resin cement on cariogenic bacteria of Streptococcus mutans, Lactobacillus acidophilus and Streptococcus sobrinus [in Persian]. Res Dent Sci 2022; 19(2): 106-11.
5. Ashy LM, Marghalani H. Internal and marginal adaptation of adhesive resin cements used for luting inlay restorations: An in vitro micro-CT study. Materials (Basel) 2022; 15(17): 6161.
6. Pinna R, Usai P, Filigheddu E, Garcia-Godoy F, Milia E. The role of adhesive materials and oral biofilm in the failure of adhesive resin restorations. Am J Dent 2017; 30(5): 285-92.
7. Lin Y, Chen J, Zhou X, Li Y. Inhibition of Streptococcus mutans biofilm formation by strategies targeting the metabolism of exopolysaccharides. Crit Rev Microbiol 2021; 47(5): 667-77.
8. Jang HJ, Kim JH, Lee N-K, Paik H-D. Inhibitory effects of Lactobacillus brevis KU15153 against Streptococcus mutans KCTC 5316 causing dental caries. Microb Pathog 2021; 157: 104938.
9. Park J-Y, Lee J-J, Bae S-Y, Kim J-H, Kim W-C. In vitro assessment of the marginal and internal fits of interim implant restorations fabricated with different methods. J Prosthet Dent 2016; 116(4): 536-42.
10. Savencu CE, Porojan S, Porojan L. Analysis of internal and marginal fit of metal-ceramic crowns during processing, using conventional and digitized technologies. Rev Chim(Bucharest) 2018; 69(7): 1699-701.
11. Davari A, Mosaddegh A, Daneshkazemi A, Mortazavi Sanigei SM. Comparison of antibacterial effect of composite resins incorporating copper with zinc oxide nanoparticles on Streptococcus mutans [in Persian]. J Mashhad Dent Sch 2019; 43(4): 344-51.
12. Mirhashemi AH, Bahador A, Kassaee MZ, Daryakenari G, Ahmad-Akhoundi MS, Sodagar A. Antimicrobial effect of nano-zinc oxide and nano-chitosan particles in dental composite used in orthodontics. J Med Bacteriol 2013; 2(3-4): 1-10.
13. Fauzi NA, Ireland A, Sherriff M, Bandara H, Su B. Nitrogen doped titanium dioxide as an aesthetic antimicrobial filler in dental polymers. Dent Mater 2022; 38(1): 147-57.
14. Florez FLE, Hiers RD, Larson P, Johnson M, O'Rear E, Rondinone AJ, et al. Antibacterial dental adhesive resins containing nitrogen-doped titanium dioxide nanoparticles. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 2018; 93: 931-43.
15. Pinto RJ, Fernandes SC, Freire CS, Sadocco P, Causio J, Neto CP, et al. Antibacterial activity of optically transparent nanocomposite films based on chitosan or its derivatives and silver nanoparticles. Carbohydr Res 2012; 348: 77-83.
16. Hernandez-Sierra JF, Ruiz F, Pena DCC, Martinez-Gutierrez F, Martinez AE, Guillen AdJP, et al. The antimicrobial sensitivity of Streptococcus mutans to nanoparticles of silver, zinc oxide, and gold. Nanomedicine 2008; 4(3): 237-40.
17. Salas-Lopez EK, Pierdant-Perez M, Hernandez-Sierra JF, Ruiz F, Mandeville P, Pozos-Guillen AJ. Effect of silver nanoparticle-added pit and fissure sealant in the prevention of dental caries in children. J Clin Pediatr Dent 2017; 41(1): 48-52.
18. Sodagar A, Bahador A, Pourhajibagher M, Ahmadi B, Baghaeian P. Effect of addition of curcumin nanoparticles on antimicrobial property and shear bond strength of orthodontic composite to bovine enamel. Journal of Dentistry (Tehran, Iran). 2016;13(5):373.
19. Verma SK, Prabhat K, Goyal L, Rani M, Jain A. A critical review of the implication of nanotechnology in modern dental practice. Natl J Maxillofac Surg 2010; 1(1): 41-4.
20. Friedman M, Juneja VK. Review of antimicrobial and antioxidative activities of chitosans in food. J Food Prot 2010; 73(9): 1737-61.
21. Fernandes JC, Tavaria FK, Soares JC, Ramos OS, Monteiro MJ, Pintado ME, et al. Antimicrobial effects of chitosans and chitooligosaccharides, upon Staphylococcus aureus and Escherichia coli, in food model systems. Food Microbiol 2008; 25(7): 922-8.
22. Cai Y, Strømme M, Welch K. Photocatalytic antibacterial effects are maintained on resin-based TiO2 nanocomposites after cessation of UV irradiation. PLoS One 2013; 8(10): e75929.
23. No HK, Park NY, Lee SH, Meyers SP. Antibacterial activity of chitosans and chitosan oligomers with different molecular weights. Int J Food Microbiol 2002; 74(1-2): 65-72.
24. Tanbakuchi B, Bahador A. Nanoparticles in orthodontics: A review article. J Dent Med 2018; 31(2): 119-33.
مجله دانشکده دندان‌پزشکی اصفهان
دوره 20، شماره 3 - شماره پیاپی 3
مهر 1403
صفحه 206-214