Antibiofilm and Antibacterial Activities of Farnesol and Xylitol as Potential Endodontic Irrigants

ABSTRACT

This study investigated the antibiofilm and antibacterial effects of farnesol and xylitol in a series of experiments in order to evaluate their potential use as root canal irrigants. The following substances were tested 0.2% farnesol; 5% and 20% xylitol; 0.2% farnesol plus 20% xylitol; and saline (control). For comparison with an established endodontic irrigant, 2.5% NaOCl was included in each test. Three experiments were conducted the crystal violet assay, to evaluate the effects on the biofilm biomass; the dentin disinfection test, to evaluate the effects on bacterial viability in biofilms; and the root canal disinfection test, to simulate the use in the root canal environment. Farnesol was the most effective substance in reducing the biofilm biomass, followed by 20% xylitol. All substances affected bacterial viability in biofilms; farnesol showed the best results followed by the farnesol/xylitol combination. Irrigation with all substances significantly reduced the bacterial load (p<0.001), but only the farnesol/xylitol combination was significantly more effective than saline (p=0.02). NaOCl was more effective than any other substance tested in the three experiments (p<0.001). The findings demonstrated that farnesol affected both the biofilm biomass and the viability of cells in the biofilm, while 20% xylitol affected only the biofilm biomass. Although not more effective than NaOCl, the combination of these two antibiofilm substances has potential to be used in endodontics in certain situations.

RESUMO

Este estudo investigou os efeitos antibiofilme e antibacteriano de farnesol e xilitol em uma série de experimentos para avaliar seu uso potencial como irrigante de canais radiculares. As seguintes substâncias foram testadas farnesol a 0,2%; xilitol a 5% e 20%; farnesol a 0,2% combinado com xilitol a 20%; e solução salina (controle). NaOCl foi testado para comparação. Três experimentos foram conduzidos o teste do cristal violeta para avaliar os efeitos sobre a biomassa de biofilme, o teste da desinfecção de fragmentos de dentina para avaliar os efeitos na viabilidade bacteriana nos biofilmes e o teste da desinfecção de canal radicular para simular o uso no ambiente do canal radicular. Farnesol foi o mais eficaz, seguido por xylitol a 20%. Todas as substâncias afetaram a viabilidade bacteriana nos biofilmes; farnesol mostrou os melhores resultados, seguido pela combinação farnesol/xilitol. A irrigação com todas as substâncias reduziu significativamente a carga bacteriana (p<0,001), mas somente a combinação farnesol/xilitol foi significativamente mais eficaz que a solução salina (p=0,02). NaOCl foi mais eficaz que qualquer outra substância testada nos três experimentos (p<0,001). Os achados demonstraram que farnesol afetou tanto a biomassa de biofilme quanto a viabilidade das células no biofilme, enquanto que xilitol a 20% afetou a biomassa de biofilme. Embora não mais eficazes que NaOCl, combinações dessas duas substâncias antibiofilmes têm o potencial de ser usadas na Endodontia, em determinadas situações.