Farklı konsantrasyonlardaki şeker alkollerinin fissür örtücüler üzerinde oluşan biyofilme etkilerinin in vitro olarak değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, çeşitli konsantrasyonlarda hazırlanan ksilitol ve eritritolün önemli karyojenik bakterilerden olan Streptococcus mutans (ATCC 25175), Streptococcus sobrinus (ATCC 33478) ve Scardovia wiggsiae (DSM 22547)’nin üremeleri üzerine ve bu bakterilerin çeşitli yüzeyler üzerinde oluşturdukları biyofilme etkilerini değerlendirmektir. Gereç ve Yöntem: %10 eritritol, %10 ksilitol, %5 ksilitol+%5 eritritol karışımı, %7,5 ksilitol+%2,5 eritritol karışımı , %2,5 ksilitol+%7,5 eritritol karışımı şeklinde şeker alkollerini içeren 5 çalışma grubu ve %5 sükroz içeren kontrol grubu oluşturulmuştur. Bakterilerin 6 farklı solüsyon içerisindeki 0.saat, 1.saat, 2.saat, 4.saat, 6.saat ve 24.saatlerdeki üremeleri sonucundaki absorbans değerleri 630 nm Mikroplaka Elisa Absorbans Okuyucu (MS4-MaxiRead96, MaxiLab Biotechnology) kullanılarak ölçülmüştür. Daha sonra bu bakterilerin hidroksiapatit diskler ile rezin ve cam iyonomer içerikli fissür örtücülerden hazırlanan diskler üzerinde oluşturdukları üçlü biyofilm değerlendirilmiştir. Örnekler üzerinde oluşan biyofilmin kalınlığı, biyokütlesi vb. özellikler konfokal lazer tarama mikroskobu (CLSM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile belirlenmiştir. Bulgular: İlk olarak bakterilerin 24 saat boyunca üremeleri incelenmiş ve hem ksilitol hem de eritritol, S. mutans, S. sobrinus ve S. wiggsiae'nin üremesini önemli ölçüde engellemiştir. 5 ksilitol+%5 eritritol kombinasyonun da önemli inhibitör etkileri olduğu, %5 sükroz grubunun ise diğer gruplara kıyasla sürekli olarak daha yüksek üreme oranları gösterdiği bulunmuştur. Yüzeyler üzerinde oluşan üçlü biyofilm özellikleri değerlendirildiğinde ise, en düşük biyokütle ve biyofilm kalınlığının %2,5 ksilitol+%7,5 eritritol içeren bileşimde olduğu görülmüştür. Ayrıca cam iyonomer yüzeylerde biyofilm oluşumu, hidroksiapatit ve rezin bazlı yüzeylere göre daha düşük bulunmuştur. Sonuç: Hem ksilitol hem de eritritol, önemli karyojenik bakterilerin üremesini etkili bir şekilde engellemektedir. Ayrıca bu şeker alkollerinin farklı oranlarda kombine kullanımının ağızdaki farklı bakteri türleri ve suşlarına karşı daha etkili olabileceğini düşündürmektedir.

Objective: The aim of this study was to evaluate the effects of xylitol and erythritol, prepared at various concentrations, on the growth of the key cariogenic bacteria Streptococcus mutans (ATCC 25175), Streptococcus sobrinus (ATCC 33478), and Scardovia wiggsiae (DSM 22547), as well as on the biofilm formed by these bacteria on different surfaces. Materials and Methods: 5 study groups containing sugar alcohols as 10% erythritol, 10% xylitol, 5% xylitol+5% erythritol mixture, 7,5% xylitol+2,5% erythritol mixture, 2,5% xylitol+7,5% erythritol mixture and a control group containing 5% sucrose were formed. The absorbance values of the bacteria at 0, 1, 2, 4, 6 and 24 hours of growth in 6 different solutions were measured using a 630 nm Microplate Elisa Absorbance Reader (MS4-MaxiRead96, MaxiLab Biotechnology). Then, the triple biofilm formed by these bacteria on hydroxyapatite disks and disks prepared from resin and glass ionomer fissure sealants were evaluated. The thickness, biomass, etc. of the biofilm formed on the samples were determined by confocal laser scanning microscopy (CLSM) and scanning electron microscopy (SEM). Results: Initially, the bacterial growth over a 24-hour period was examined, and both xylitol and erythritol were found to significantly inhibit the growth of S. mutans, S. sobrinus, and S. wiggsiae. The combination of 5% xylitol+5% erythritol group also showed significant inhibitory effects, while the 5% sucrose group consistently showed higher growth rates compared to the other groups. When the characteristics of the triple biofilm formed on the surfaces were evaluated, it was found that the lowest biomass and biofilm thickness were found in the group containing 2,5% xylitol+7,5% erythritol. In addition, biofilm formation on glass ionomer surfaces was found to be lower than on hydroxyapatite and resin-based surfaces. Conclusion: Both xylitol and erythritol effectively inhibit the growth of important cariogenic bacteria. It also suggests that the combined use of these sugar alcohols in different ratios may be more effective against different bacterial species and strains in the mouth.