Aplicação do plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica no controle de biofilmes cariogênicos / Application of low temperature plasma under atmospheric pressure in the control cariogenic biofilms

O objetivo geral do presente estudo foi avaliar a aplicação dos jatos de plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica (PBTPA) produzidos por gás de argônio e hélio como gases de trabalho, no controle de biofilmes cariogênicos. Para tanto, foram estabelecidos os parâmetros físicos dos PBTPA gerados com argônio e hélio que se mostraram efetivos frente a biofilmes mono, dual e polimicrobianos compostos por combinações das espécies Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii, Streptococcus sanguinis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Candida albicans e Actinomyces naeslundii. Os biofilmes mono, dual e multi-espécies foram submetidos ao tratamento com PBTPA produzidos por dois dispositivos diferentes, um obtido comercialmente (kINPen09®) que usou argônio como gás de trabalho, e outro protótipo desenvolvido pela FEG-UNESP (Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá) que usou hélio. Análises quantitativas e microscópicas (confocal, microscopia eletrônica de varredura) foram realizadas. Foi incluído controle negativo (sem tratamento), positivo (clorexidina 0,12%) e controle de gás, utilizando apenas fluxo de gás, sem produzir plasma. Além disso, os efeitos celulares do PBTPAargônio e hélio sobre biofilme dual e multi-espécies também foram analisados em microscopia eletrônica de varredura e microscopia de varredura a laser confocal. Todos os ensaios foram realizados em triplicata em três experimentos independentes. Os resultados foram tabulados e analisados quanto à distribuição. A seguir, os testes estatísticos mais adequados foram selecionados. O nível de significância foi de 5%. Os resultados obtidos para os tratamentos dos biofilmes mono, dual ou multi-espécies com PBTPA-argônio e hélio foram todos significativos em comparação ao controle negativo em todos os tempos analisados. Para PBTPA-argônio, não houve recuperação de S. gordonii e S. sanguinis em todos tempos analisados. Para PBTPA-hélio, os melhores resultados foram obtidos em 5 e 7 minutos de exposição dos biofilmes ao PBTPA. Finalmente, tanto o dispositivo gerador de PBTPA que trabalhou com gás argônio quanto o dispositivo que trabalhou com gás hélio, demonstraram resultados promissores e poderão contribuir para o desenvolvimento de novos protocolos de Odontologia de Intervenção Mínima. (AU) The general objective of this study was to evaluate the application of lowtemperature plasma under atmospheric pressure (PBTPA) of argon and helium flow, in the control of cariogenic biofilms. For this, the effective physical parameters of PBTPA-argon and helium in mono, dual and polymicrobial biofilms composed of combinations of the species Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii, Streptococcus sanguinis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Candida albicans and Actinomyces naeslundii were established. The multi-species biofilms were treated by different PBTPA generating devices, one obtained commercially (kINPen09®) that used argon as working gas, and another prototype developed by FEG-UNESP (Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá) that used helium as working gas. Quantitative and microscopic analyzes (confocal, scanning electron microscopy) were performed. Negative control (no treatment), positive control (chlorhexidine 2%) and gas control (argon) were included. Besides that, cellular effects of PBTPA-argon and helium on dual and multi-species biofilms were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy. The results obtained for the treatments of mono, dual or multispecies biofilms with both PBTPA-argon and helium were all significant when compared to the negative control at all times analyzed. For PBTPA-argon, there was no recovery of S. gordonii and S. sanguinis at all analyzed times. For PBTPA-helium, the best results were obtained at 5 and 7 min of exposure of biofilms to PBTPA. All the tests were carried out in triplicate in three independent experiments. The results are tabulated and analyzed in terms of distribution. Next, the most suitable statistical tests were selected. The level of significance was 5%. The results obtained for the treatments of mono, dual or multi-species biofilms with PBTPA-argon and helium were all significant compared to the negative control at all analyzed times. Finally, both PBTPA generating could contribute to the development of new protocols for Minimal Intervention Dentistry (AU)

O objetivo geral do presente estudo foi avaliar a aplicação dos jatos de plasma de baixa temperatura sob pressão atmosférica (PBTPA) produzidos por gás de argônio e hélio como gases de trabalho, no controle de biofilmes cariogênicos. Para tanto, foram estabelecidos os parâmetros físicos dos PBTPA gerados com argônio e hélio que se mostraram efetivos frente a biofilmes mono, dual e polimicrobianos compostos por combinações das espécies Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii, Streptococcus sanguinis, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Candida albicans e Actinomyces naeslundii. Os biofilmes mono, dual e multi-espécies foram submetidos ao tratamento com PBTPA produzidos por dois dispositivos diferentes, um obtido comercialmente (kINPen09®) que usou argônio como gás de trabalho, e outro protótipo desenvolvido pela FEG-UNESP (Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá) que usou hélio. Análises quantitativas e microscópicas (confocal, microscopia eletrônica de varredura) foram realizadas. Foi incluído controle negativo (sem tratamento), positivo (clorexidina 0,12%) e controle de gás, utilizando apenas fluxo de gás, sem produzir plasma. Além disso, os efeitos celulares do PBTPAargônio e hélio sobre biofilme dual e multi-espécies também foram analisados em microscopia eletrônica de varredura e microscopia de varredura a laser confocal. Todos os ensaios foram realizados em triplicata em três experimentos independentes. Os resultados foram tabulados e analisados quanto à distribuição. A seguir, os testes estatísticos mais adequados foram selecionados. O nível de significância foi de 5%. Os resultados obtidos para os tratamentos dos biofilmes mono, dual ou multi-espécies com PBTPA-argônio e hélio foram todos significativos em comparação ao controle negativo em todos os tempos analisados. Para PBTPA-argônio, não houve recuperação de S. gordonii e S. sanguinis em todos tempos analisados. Para PBTPA-hélio, os melhores resultados foram obtidos em 5 e 7 minutos de exposição dos biofilmes ao PBTPA. Finalmente, tanto o dispositivo gerador de PBTPA que trabalhou com gás argônio quanto o dispositivo que trabalhou com gás hélio, demonstraram resultados promissores e poderão contribuir para o desenvolvimento de novos protocolos de Odontologia de Intervenção Mínima. (AU)

Schinus terebinthifolius (Brazilian Peppertree) extract used as antifungal to control Candida spp. in planktonic cultures and biofilms / Extrato de Schinus terebinthifolius (pimenta rosa) utilizado como antifúngico para controlar Candida spp. em culturas planctônicas e biofilmes

Objective: The use of medicinal plants may be an alternative method for the control of Candida spp. Responsible for human infections. This study evaluated the antifungal effect of Schinus terebinthifolius extract (Brazilian Peppertree) on C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata, and C. krusei planktonic cultures and bio films. Material and Methods: Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum fungal concentration (MFC) of the plant extract were determined by the broth microdilution method. Biofilms formed in microplate wells were exposed to the extract for 5 min (50, 100 and 200 mg/mL) or 24 h (25, 50 and 100 mg/mL). After determination of colony-forming units per milliliter (CFU/mL), the data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's Test (P ≤ 0.05). Results: Different MIC (mg/mL) were found, such as 0.39 (C. dubliniensis), 1.56 (C. albicans), and 3.13 (C. glabrata and C. krusei). Besides, MFC (mg/mL) of 0.78 (C. dubliniensis) and 3.13 (C. albicans, C. glabrata and C. krusei) were also observed. Regarding the biofilms, significant reductions (log10) were found after 5 min and 24 h exposure to the plant extract, compared to the control group. However, C. dubliniensis was significantly affected only in 24 h treatment. Conclusion: S. terebinthifolius extract presented a significant antifungal effect on C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata, and C. Krusei both in planktonic cultures and biofilms (AU)

Objetivo: O uso de plantas medicinais pode ser um método alternativo para o controle de Candida spp. responsáveis por infecções humanas. Este estudo avaliou o efeito antifúngico do extrato de Schinus terebinthifolius (pimenta rosa) sobre culturas planctônicas e biofilmes de C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata e C. krusei. Material e Métodos: Concentração inibitória mínima (CIM) e concentração fungicida mínima (CFM) do extrato vegetal foram determinadas pelo método de micro diluição em caldo. Biofilmes formados em poços de microplacas foram expostos ao extrato por 5 min (50, 100 e 200 mg/mL) ou 24 h (25, 50 e 100 mg/mL). Após determinação de unidades formadoras de colônias por mililitro (UFC/mL), os dados foram analisados por one-way ANOVA e Teste de Tukey (P ≤ 0,05). Resultados: Foram encontradas diferentes CIM (mg/mL), como 0,39 (C. dubliniensis),1,56 (C. albicans) e 3,13 (C. glabrata e C. krusei). Além disso, CFM (mg/mL) de 0,78 (C. dubliniensis) e 3,13 (C. albicans, C. glabrata e C. krusei) também foram observadas. Em relação aos biofilmes, foram encontradas reduções significativas (log10) após 5 min e 24 h de exposição ao extrato vegetal, em comparação ao grupo controle. No entanto, C. dubliniensis foi significativamente afetada apenas no tratamento de 24 h. Conclusão: O extrato de S. terebinthifolius apresentou efeito antifúngico significativo sobre C. albicans, C. dubliniensis, C. glabrata e C. Krusei, tanto em culturas planctônicas quanto em biofilmes. (AU)