Antibacterial Effect of Commercial Mouthwashes on Streptococcus mutans: An in vitro study

ABSTRACT: The aim of this study was to compare the antibacterial effect of eight different commercial (MWs) on two Streptococcus mutans (SM) strains by using the agar well diffusion method. Eight commercial MWs were selected, all of them combined several ingredients in different concentrations, the main active ingredients were: Chlorhexidine gluconate, cetylpyridinium chloride, sodium fluoride, zinc lactate, vitamin B5 and super-oxidized water. The SM strains were extracted from Cultiloops® and incubated for 24 hours at 37 °C. The antimicrobial activity was evaluated using the agar well diffusion method. The inhibition zones were measured using an electronic digital caliper. The R© software was used to perform the statistical analysis using Kruskall-Wallis test and Dunn's multiple comparisons test. Seven commercial formulas demonstrated inhibitory effect over both SM strains. Only the MW containing super-oxidized water did not exhibit antibacterial activity. Higher inhibitory effect was observed in the chlorhexidine gluconate formula (27.38 ± 0.98 mm and 31.52 ± 0.64 mm). No statistically significant differences were observed when comparing formulas containing chlorhexidine gluconate in combination with other active ingredients. Seven MWs showed antibacterial activity except super-oxidized water formula. MWs containing chlorhexidine gluconate demonstrated the best effect against SM. However, no statistically significant differences were found when comparing formulas using exclusively chlorhexidine gluconate or combined with other antiseptics. Future research must be performed, focused on developing new MWs with similar antibacterial effects to chlorhexidine, but free of side effects, particularly in long-term treatments.

RESUMEN: El objetivo de este estudio fue comparar el efecto antibacteriano de ocho colutorios comerciales en la proliferación de dos cepas de Streptococcus mutans (SM) mediante el método de difusión de pozos de agar. Se seleccionaron ocho colutorios comerciales, todos ellos combinados con varios ingredientes en diferentes concentraciones, los principales ingredientes activos fueron: gluconato de clorhexidina, cloruro de cetilpiridinio, fluoruro de sodio, lactato de zinc, vitamina B5 y agua superoxidada. Las cepas SM se extrajeron de Cultiloops® y se incubaron durante 24 horas a 37 °C. La actividad antimicrobiana se evaluó mediante el método de difusión de placa de agar. Las zonas de inhibición se midieron utilizando un calibre digital electrónico. Se utilizó el software R © para realizar el análisis estadístico mediante la prueba de Kruskall-Wallis y la prueba de comparaciones múltiples de Dunn. Siete fórmulas comerciales demostraron efecto inhibidor sobre ambas cepas SM. Solo el colutorio que contenía agua superoxidada no mostró actividad antibacteriana. Se observó un mayor efecto inhibidor en las fórmulas congluconato de clorhexidina (27,38 ± 0,98 mm y 31,52 ± 0,64 mm). No se observaron diferencias estadísticamente significativas al comparar fórmulas que contienen gluconato de clorhexidina en combinación con otros ingredientes activos. Siete MW mostraron actividad antibacteriana excepto la fórmula de agua superoxidada. Los colutorios que contienen gluconato de clorhexidina mostraron el mejor efecto contra SM. Sin embargo, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas al comparar fórmulas que combinaron con otros principios activos. Se deben realizar investigaciones, enfocadas en el desarrollo de nuevos colutorios con efectos antibacterianos similares a la clorhexidina, pero libres de efectos secundarios, particularmente en tratamientos a largo plazo.

Análisis espectroscópico del precipitado formado de la mezcla de Hipoclorito de Sodio y Clorhexidina . Estudio In Vitro . Parte II

l objetivo de este estudio fue analizar el precipitado formado por la interacción de dos disoluciones acuosas: una de hipoclorito de sodio al 5.25% y otra de gluconato de clorhexidina al 2%, por medio de cromatografía de capa fina (TLC) y un análisis detallado de espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN-¹H a 600 MHz y RMN-¹³C a 100 MHz) en una y dos dimensiones. Para esto, se establecieron 3 grupos de estudio: el Grupo A correspondiente a gluconato puro de clorhexidina que fue liofilizado y secado al vacío, el Grupo B: los precipitados obtenidos al combinar 2 ml de la disolución de gluconato de clorhexidina con 2 ml de la disolución de hipoclorito de sodio y el Grupo C, una muestra comercial de PCA (4-Cloroanilina 98%,). El sólido correspondiente al grupo B, fue lavado, centrifugado y seco en estufa de vacío sin calentamiento por más de 72 horas. Una vez seco, se corrieron placas de capa fina (TLC) en diversas mezclas de elución, y se encontró que el precipitado consistía de una mezcla compleja de sustancias similares a la clorhexidina y que no poseía PCA. Los análisis de espectroscopia de resonancia magnética nuclear mostraron que la señal del carbono base del grupo amino de la PCA, a δ/146.5 ppm (grupo C), no se encontraba en el espectro de ¹³C de las muestras del grupo B lo que implica, la ausencia de PCA en la muestra B. El análisis del grupo B por medio de la misma técnica, mostró una mezcla compleja de señales que corresponden probablemente, a estructuras similares a la clorhexidina y a potenciales derivados aromáticos con una estructura similar a esta, nuevamente, no se encuentran evidencias de PCA.

he aim of this study was to analyze the precipitate formed by the mixture of 5,25% sodium hypochlorite (NaOCl) and 2% chlorhexidine (CHX) through thin layer chromatography and nuclear magnetic resonance spectroscopy (RMN-¹H, 600 MHz and RMN-¹³C to 100 MHz) 1D and 2D spectra. Thus, the following groups were established: Group A corresponds to a pure freeze-dried chlorhexidine gluconate , Group B made-up by a combination of 2ml of chlorhexidine 2% and sodium hypochlorite 5.25% and Group C was a commercial sample of PCA (4-Chloroaniline 98%). The samples of group B were rinsed with distillated water and spinned during 15 minutes at 25°C, the supernatant was eliminated by vacuum and vacuum chamber for 72 hours without heating. Finally, the solid was grinded and dried in vacuum chamber for 24 hours without heating. Thin layer chromatography, shows that sample B were composed by more than one chemical substance and Chlorexidine, the RMN-¹³C showed that the signal of the amino group characteristic of PCA appears down field (δ/146.5 ppm) in C group, meanwhile in group B appears up field (δ/129ppm), which demonstrates the absence of PCA during the process. The analysis of Group B by RMN-¹³C results also, in different signals of low intensity that correspond to similar structures to chlorhexidine and potential aromatics derivatives with similar characteristics structures to chlorhexidine.

Efectividad de dos medicamentos utilizados como antisépticos y desinfectantes en diferentes especies del género cándida en pacientes con estomatitis sub-protésica / Effectiveness of two drugs used as antiseptics and disinfectants in different species of the genus Candida in patients with sub-prosthetic stomatitis

Objetivo: Determinar la efectividad del Gluconato de Clorhexidina al 0.12% y del Bicarbonato de Sodio al 0.12% como desinfectantes de prótesis dentales y antiséptico de la mucosa bucal sobre las diferentes especies del género Cándida presentes en los pacientes con Estomatitis Sub-Protésica. Metodología: La investigación fue desarrollada en el periodo comprendido del 19 de julio al 2 de septiembre de 2011, en las clínicas de la Facultad de Odontología y el Laboratorio Microbiológico del Centro de Investigaciones Científicas y Desarrollo en Salud (CENSALUD) de la Universidad de El Salvador con un total de 30 pacientes portadores de prótesis dentales removibles totales o parciales, con diagnostico de Estomatitis Sub-Protésica tipo I, II, III de Newton. Para la identificación de las diferentes especies de Cándida se utilizo el medio de cultivo selectivo CHROMagar Cándida. Se tomaron muestras de la mucosa bucal de soporte y del aparato protésico antes y después de la aplicación de los fármacos para efectuar los recuentos de Unidades Formadoras de Colonias (U.F.C.) y evaluar la efectividad del tratamiento administrado en un periodo de 14 días. Resultados: Los resultados de este estudio demostraron que los porcentajes de colonización de las especies del genero Cándida en mucosa bucal fueron: C. albicans 52.01% C. krusei 46.93% C. Tropicalis 1.06%; en prótesis dental fueron: C. albicans 47.8% C. krusei 51.56% C. Tropicalis 0.64% utilizando el método estadístico de Dunn se obtuvo que en ambas superficies C. albicans y C. krusei colonizan de forma similar. Conclusión: Ambos fármacos resultaron tener similar efectividad como antiséptico sobre las diferentes especies del género Cándida presentes en mucosa bucal y desinfectante en prótesis dental en el tratamiento de Estomatitis Sub-Protésica.

Objective: To determine the effectiveness of 0.12% Chlorhexidine Gluconate and 0.12% Sodium Bicarbonate as disinfectants for dental prostheses and antiseptic for the oral mucosa on the different species of the genus Candida present in patients with Sub-Prosthetic Stomatitis. Methodology: The research was developed in the period from July 19 to September 2, 2011, in the clinics of the Faculty of Dentistry and the Microbiological Laboratory of the Center for Scientific Research and Development in Health (CENSALUD) of the University of El Salvador with a total of 30 patients with partial or total removable dental prostheses, with a diagnosis of Newton's Sub-Prosthetic Stomatitis type I, II, III. For the identification of the different Candida species, the selective culture medium CHROMagar Candida was used. Samples of the supporting buccal mucosa and the prosthetic apparatus were taken before and after the application of the drugs to carry out the counts of Colony Forming Units (CFU) and evaluate the effectiveness of the treatment administered in a period of 14 days. Results: The results of this study showed that the colonization percentages of the species of the genus Candida in the buccal mucosa were: C. albicans 52.01% C. krusei 46.93% C. Tropicalis 1.06%; in dental prostheses they were: C. albicans 47.8% C. krusei 51.56% C. Tropicalis 0.64% using Dunn's statistical method, it was obtained that C. albicans and C. krusei colonize in a similar way on both surfaces. Conclusion: Both drugs were found to have similar effectiveness as antiseptic on the different species of the genus Candida present in oral mucosa and disinfectant in dental prostheses in the treatment of Sub-Prosthetic Stomatitis.