Antimicrobial activity and physicochemical properties of antibiotic pastes used in regenerative endodontics

ABSTRACT

Abstract The purpose of this study was to evaluate the pH, solubility and antimicrobial action of Calcium Hydroxide Paste (CH), Double Antibiotic Paste (metronidazole+ciprofloxacin-DAP), calcium hydroxide added to DAP (CH/DAP) and Triple Antibiotic Paste (metronidazole + ciprofloxacin+minocycline-TAP). pH (n=10) were measured by pHmeter. Root canals of acrylic teeth (n=10) were filled with the above-mentioned intracanal-dressings, immersed in ultrapure water, and solubility was measured by the difference between the initial and final volume (7,15 and 30 days) by using micro-computed tomography. Enterococcus faecalis biofilm was induced on bovine dentin disc surfaces (n=20), and treated with the pastes for 7 days. Percentage bacterial viability was verified by confocal microscope, with LIVE/DEAD dye. CH and CH/DAP presented the highest pH values. Regarding solubility, after 7 days, antibiotic groups presented significant volume loss. CH and CH/DAP showed no statistical difference compared with the Control in antimicrobial action against E. faecalis biofilm. However, TAP and DAP presented a significant percentage reduction in bacterial population. Due to high solubility of the pastes, renewing antibiotic dressings every 7 days, or using the medications for this period in regeneration protocols is recommended. DAP is indicated for killing E. faecalis in biofilm because it has antimicrobial action similar to TAP. Adding Calcium Hydroxide to DAP significantly decreased its antimicrobial action. In spite of its the low solubility and high pH values, the CH paste showed a low level of antimicrobial action against E. faecalis in biofilm.

RESUMO

Resumo A proposição deste estudo foi avaliar o pH, solubilidade e ação antimicrobiana da pasta de Hidróxido de Cálcio (HC), Pasta Diantibiótica (metronidazol+ciprofloxacina-DAP), Hidróxido de Cálcio adicionado a DAP (HC/DAP) e pasta Triantibiótica (metronidazol + ciprofloxacina + miociclina - TAP). a medição do pH e liberação de íons cálcio (n=10) foram avaliadas através de peagômetro e espectofotômetro de absorção atômica. Canais de dentes de acrílico (n=10) foram preenchidos com as medicações de canal mencionadas, imersos em água ultrapura e a solubilidade foi aferida pela diferença entre o volume inicial e final (7,15 e 30 dias) usando micro tomografia computadorizada. O biofilme de Enterococcus faecalis foi induzido em blocos de dentina bovina (n=20) e tratados com as pastas em questão por 7 dias. A porcentagem de bactérias vivas foi verificada usando o microscópio confocal com corante LIVE/DEAD. HC e HC/DAP apresentaram os maiores valores de pH e liberação de íons cálcio. A respeito da solubilidade, depois de 7 dias, os grupos com pastas antibióticas apresentaram perda de volume significante. HC e HC/DAP não tiveram diferenças estatísticas com o grupo controle na ação antimicrobiana contra biofilme. No entanto, a TAP e a DAP mostraram porcentagem significante de redução bacteriana. Conclusões: Devido à alta solubilidade das pastas, renovar as medicações antibióticas a cada 7 dias ou usa-las por esse período em protocolos regenerativos é recomendado. DAP é indicada para matar E. faecalis na forma de biofilme porque tem ação antimicrobiana similar a TAP. A adição do CH à DAP reduz significantemente sua ação antimicrobiana. Apesar da baixa solubilidade e altos valores de pH, a pasta de CH apresenta baixa ação antimicrobiana contra E. faecalis em biofilme.