Comparative analysis of biofilm formation on materials used for the fabrication of implant-supported prostheses

ABSTRACT

Abstract The purpose of this study was to compare biofilm formation on materials used for the fabrication of implant-supported dental prostheses. Twenty discs (D=15 mm, H=3 mm) were fabricated from one of the following restorative materials yttria tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP); commercially pure titanium (CP-Ti); or heat-cured polymethyl methacrylate (PMMA). Specimens were polished following standard protocols. A non-contact profilometer (NPFLEX, Bruker, UK) was used to assess the surface roughness of each disk; results were reported as Ra (µm). Five strains of Gram-negative bacteria frequently associated with peri-implantitis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Candida. albicans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, and Tannerella forsythia, were cultured on hand-polished discs fabricated from heat-cured PMMA, Y-TZP, or CP-Ti to compare biofilm formation on each type of material. The results were reported as colony-forming units per milliliter (CFU/mL). One-way ANOVA and post hoc tests were used to compare surface roughness and bacterial colonization on the respective materials. Statistical significance was set at a = 0.05. Discs fabricated from Y-TZP had a significantly higher Ra value (350 ± 30 µm) than either PMMA, or CP-Ti discs. Discs fabricated from either Y-TZP and CP-Ti may exhibit less colonization by bacteria associated with peri-mucositis and peri-implantitis. Y-TZP and CP-Ti are suggested materials for fabrication of implant-supported prostheses, considering biofilm formation.

RESUMO

Resumo O objetivo deste estudo foi comparar a formação de biofilme em materiais utilizados na confecção de próteses dentárias implantossuportadas. Vinte discos (D = 15 mm, H = 3 mm) foram confeccionados com um dos seguintes materiais restauradores zircônia tetragonal policristalina estabilizada por ítrio (Y-TZP); titânio comercialmente puro (CP-Ti); ou polimetilmetacrilato (PMMA). As amostras foram polidas seguindo protocolos padrão. Um perfilômetro sem contato (NPFLEX, Bruker, UK) foi usado para avaliar a rugosidade da superfície de cada disco; os resultados foram relatados como Ra (µm). Cinco cepas de bactérias Gram-negativas freqüentemente associadas a peri-implantite, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Candida. albicans, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia e Tannerella forsythia, foram cultivadas em discos polidos à mão feitos de PMMA, Y-TZP ou CP-Ti para comparar a formação de biofilme em cada tipo de material. Os resultados foram relatados como unidades formadoras de colônias por mililitro (UFC/mL). Análise de variância a um fator e testes post hoc foram usados ​​para comparar a rugosidade da superfície e a colonização bacteriana nos respectivos materiais. A significância estatística foi estabelecida em a=0,05. Os discos feitos de Y-TZP tiveram um valor Ra significativamente mais alto (350 ± 30 µm) do que os discos de PMMA ou CP-Ti. Os discos fabricados com Y-TZP e CP-Ti podem apresentar menor colonização por bactérias associadas à perimucosite e peri-implantite. Considerando O Y-TZP e CP-Ti são materiais indicados para a confecção de próteses implantossuportadas, considerando a formação de biofilme