Формування біоплівок представниками оральної мікрофлори на поверхнях базисних матеріалів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2021.4.229814

Ключові слова:

мікрофлора ротової порожнини, стоматологічні матеріали, біоплівки, знімні конструкції зубних протезів, інтегральні коефіцієнти

Анотація

Мета роботи – виконати порівняльний аналіз формування біоплівок представниками оральної мікрофлори на поверхнях базисних матеріалів.

Матеріали та методи. Процес біоплівкоутворення досліджували на зразках 7 видів базисних пластмас: Поліан, Брефлекс, Нейлон, Протакрил, Вінакрил, Біокрил, що використовують для виготовлення базисів знімних конструкцій зубних протезів, а також пластмасі СИНМА, котру використали для порівняння. Біоплівкоутворення вивчали за методом Y. Zhand (2017) із незначними модифікаціями. Для моделювання біоплівкового росту мікроорганізмів досліджуваний зразок поміщали у пробірку з 2,0 мл поживного бульйону Brain Heart Infusion Broth (HiMedia Laboratories Pvt. Ltd., Індія) з додаванням 1 % глюкози, попередньо свіжозасіяного тест-штамами в кінцевій концентрації 1 × 104 КУО/мл. Посіви культивували протягом 24 год за температури 37 °С, постійно перемішуючи на шейкері MR-1 (SIA BIOS AN, Латвія), частота перемішування – 20 разів/хв. Масивність біоплівок оцінювали після забарвлення генціанвіолетом із наступною елюцією барвника етанолом. Оптичну щільність (OD) елюента визначали за допомогою багаторежимного фотометра для мікропланшета Synergy™ HTX S1LFTA (BioTek Instruments, Inc., USA) при довжині хвилі 595 нм, використали програмне забезпечення Gen5™ Data Analysis Software. Кількість життєздатних бактеріальних клітин у сформованих біоплівках визначали методом десятиразових серійних розведень. Результати перераховували на одиницю площі зразка. Опрацювання даних виконали за допомогою двовибіркового t-тесту з використанням пакета програм Statistica 13.0 та Microsoft Office Excel, при р < 0,05 відмінності вважали статистично вірогідними. Результати наведені як середнє значення ± стандартне відхилення для трьох незалежних експериментів.

Результати. За результатами мікробіологічних досліджень, α-гемолітичні стрептококи S. oralis і S. sanguinis мали здатність до утворення біоплівок на поверхнях базисних матеріалів, як-от Протакрил і Вінакрил, інтенсивність біоплівкоутворення S. sanguinis на 47,7 % (р < 0,01) і 14,7 % (р > 0,05) більша порівняно зі склом. На поверхнях базисних матеріалів Нейлон і Біокрил виявили гальмування процесів утворення біоплівок. Найвищу здатність до виживання у складі біоплівок проявили S. oralis і S. gordonii. Інтенсивність утворення біоплівок C. albicans на базисних матеріалах Біокрил, пластмасі порівняння СИНМА та Брефлекс була більшою, ніж на склі на 48,3 %, 43,0 % та 34,9 % (р < 0,01) відповідно. Найменш масивні біоплівки C. albicans формувалися на поверхнях Брефлекс і пластмасі СИНМА порівняно зі склом (на 33,6 % та 24,8 %, р < 0,01). Найвищим рівнем життєздатності грибів у біоплівках характеризувалися обидва штами Candida на базисних матеріалах Брефлекс, Поліан і Протакрил (р < 0,01), а біоплівки C. tropicalis – на базисних матеріалах Біокрил і Вінакрил (р < 0,05). Інтегральні коефіцієнти свідчать про пригнічення здатності представників оральної мікрофлори до утворення біоплівок на поверхнях базисних матеріалів.

Висновки. Оральні α-гемолітичні та β-гемолітичні стрептококи мають здатність до інтенсивного біоплівкового росту на поверхнях базисних матеріалів Протакрил і Вінакрил. Оральні Candida albicans утворюють масивні біоплівки на поверхнях базисних матеріалів Біокрил, Вінакрил і пластмасі порівняння СИНМА. Найбільш інертні до біоплівкоутворення представниками оральної мікрофлори – базисні матеріали Брефлекс, Нейлон і пластмаса порівняння СИНМА.

Біографії авторів

С. М. Рожко, Івано-Франківський національний медичний університет, Україна

аспірант каф. стоматології ННІПО

Р. В. Куцик, Івано-Франківський національний медичний університет, Україна

д-р мед. наук, професор, зав. каф. мікробіології, вірусології та імунології

І. В. Палійчук, Івано-Франківський національний медичний університет, Україна

д-р мед. наук, професор, зав. каф. стоматології ННІПО

Посилання

Rozhko, S., & Paliichuk, I. (2019). Study of Complications in Patients Using RemovableDentures Over Different Periods. Archive of Clinical Medicine, 25(2), Article E201923. https://doi.org/10.21802/acm.2019.2.3

Dmytryshyn, T. M. (2019). Diagnosis of oral hygiene status in people of different age groups and with different duration of removable dentures use with the help of a new computer program. Zaporozhye medical journal, 21(3), 382-385. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2019.3.169196

Dmytryshyn, T. M. (2018). Analiz vzaiemozv’iazkiv mizh mikrobiolohichnymy ta biokhimichnymy, biofizychnymy pokaznykamy u patsiientiv, yaki korystuiutsia znimnymy protezamy. [Analysis of correlations between microbiological and biochemical, biophysical parameters in patients who use removable dentures]. Svit medytsyny ta biolohii, (2), 44-48. https://doi.org/10.26724/2079-8334-2018-2-64-44-48 [in Ukrainian].

Redushko, Yu., Dmytryshyn, T., & Rozhko, О. (2020). Klinichnyi stan tkanyn proteznoho lozha v patsiientiv, yaki korystuiutsia riznymy adhezyvnymy zasobamy dlia pokrashchennia fiksatsii znimnykh proteziv [Clinical condition of prosthetic bed tissues in patients who use different adhesive means to improve fixation of removable dentures]. Suchasna stomatolohiia, (1), 96-99. https://doi.org/10.33295/1992-576X-2020-1-96 [in Ukrainian].

Verbovska, R. I. (2019). Zastosuvannia likuvalno-profilaktychnoho kompleksu pry ortopedychnomu likuvanni patsiientiv, yaki zastosovuiut adhezyvni serednyky dlia pokrashchennia mikrobiolohichnoho statusu rotovoi porozhnyny [The use of therapeutic and prophylactic complex in orthopedic patients using adhesive means to improve the microbiological status of the oral cavity]. Svit medytsyny ta biolohii, (3), 23-28. https://doi.org/10.26724/2079-8334-2019-3-69-23-28 [in Ukrainian].

Redanz, S., Cheng, X., Giacaman, R. A., Pfeifer, C. S., Merritt, J., & Kreth, J. (2018). Live and let die: Hydrogen peroxide production by the commensal flora and its role in maintaining a symbiotic microbiome. Molecular Oral Microbiology, 33(5), 337-352. https://doi.org/10.1111/omi.12231

Abranches, J., Zeng, L., Kajfasz, J. K., Palmer, S. R., Chakraborty, B., Wen, Z. T., Richards, V. P., Brady, L. J., & Lemos, J. A. (2018). Biology of Oral Streptococci. Microbiology Spectrum, 6(5), Article 10.1128/microbiolspec.GPP3-0042-2018. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.GPP3-0042-2018

Okahashi, N., Nakata, M., Sumitomo, T., Terao, Y., & Kawabata, S. (2013). Hydrogen Peroxide Produced by Oral Streptococci Induces Macrophage Cell Death. PLOS ONE, 8(5), Article e62563. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062563

Okahashi, N., Nakata, M., Kuwata, H., & Kawabata, S. (2016). Streptococcus oralis Induces Lysosomal Impairment of Macrophages via Bacterial Hydrogen Peroxide. Infection and Immunity, 84(7), 2042-2050. https://doi.org/10.1128/IAI.00134-16

Okahashi, N., Sumitomo, T., Nakata, M., Sakurai, A., Kuwata, H., & Kawabata, S. (2014). Hydrogen Peroxide Contributes to the Epithelial Cell Death Induced by the Oral Mitis Group of Streptococci. PLOS ONE, 9(1), Article e88136. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0088136

Zhang, Y., Wang, Y., Zhu, X., Cao, P., Wei, S., & Lu, Y. (2017). Antibacterial and antibiofilm activities of eugenol from essential oil of Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L. M. Perry (clove) leaf against periodontal pathogen Porphyromonas gingivalis. Microbial Pathogenesis, 113, 396-402. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2017.10.054

Rozhko, S., & Kutsyk, R. (2019). Study of Early Adhesion of Some Oral Microflora Representatives to Basic Materials of Removable Dentures. Galician Medical Journal, 26(3), Article E201939. https://doi.org/10.21802/gmj.2019.3.9

Rozhko, S., & Kutsyk, R. (2019). The influence of base resin of removable dentures on the planktonic growth of individual representatives of oral microflora. Postępy Nauk Medycznych, (4), 131-135. https://doi.org/10.25121/PNM.2019.32.4.131

Maldonado, K., Xu, D., Wang, Y., Zhang, J. F., Hamdan, S., Wen, Z. T., Fidel, P. L., Noverr, M. C., & Xu, X. (2018). Mechanical and Physical Properties of Experimental Antifungal Denture Base Resins. Oral Health and Dental Studies, 1(1), Article 5. https://doi.org/10.31532/oralhealthdentstud.1.1.005

Budală, D. G., Bosînceanu, D. N., Surlari, Z., Virvescu, D. I., Baciu, R., Bida, F. C., Balcoș, C., & Țănculescu, O. (2020). Denture base resins and microbial adhesion-current trends. Romanian Journal of Medical and Dental Education, 9(5), 15-20. http://journal.adre.ro/denture-base-resins-and-microbial-adhesion-current-trends/

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-01

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження