Addition of Silver Nanoparticles to Composite Resin: Effect on Physical and Bactericidal Properties In Vitro

ABSTRACT

The objectives of this study were to evaluate physical properties and antibacterial activity of a light-activated composite modified with silver nanoparticles. Discs were produced with unmodified resin (control group - CG) and modified resin with silver nanoparticles at two concentrations, 0.3% wt (MR03) and 0.6% wt (MR06). Streptococcus mutans and Lactobacillus acidophilus biofilms were induced in vitro by incubation of discs in a 20% sucrose medium, followed by sonication and counting of viable cells after 1, 4 and 7 days (n=9). The arithmetic roughness of all three groups was evaluated by atomic force microscopy (n=9). Compression assay was conducted in all groups to measure the compressive strength at failure and elasticity modulus (n=5). Data were subjected to ANOVA and Tukey's tests (α=0.05%). At all three time points the number of viable cells was statistically lower for MR03 and MR06 compared with CG, for both specimens. MR03 and MR06 showed no significant differences. Microscopic analysis demonstrated no significant differences for roughness among the three groups (p>0.05). The MR03 was stronger to compression than CG, and MR06 was statistically lower than CG and MR03. It was concluded that the MR03 were less conducive to biofilm growth, without compromising the strength in compression and surface roughness.

RESUMO

Os objetivos do estudo foram avaliar as propriedades físicas e a atividade antibacteriana de uma resina composta fotopolimerizável modificada com nanopartículas de prata. Discos foram produzidos com resina não modificada (grupo controle - GC) e resina modificada com nanopartículas de prata em duas concentrações 0,3 e 0,6% em massa (MR03 e MR06, respectivamente). Biofilmes de Streptococcus mutans e Lactobacillus acidophilus foram induzidos in vitro pela incubação dos discos em meio líquido com 20% de sacarose, seguida pela sonicação e contagem de células viáveis após 1, 4 e 7 dias. A rugosidade aritmética de todos os grupos foi avaliada por microscopia de força atômica (MFA). Os dados foram submetidos à ANOVA e ao Teste de Tukey (α=0,05%). Nos três períodos de tempo, o número de células viáveis foi estatisticamente mais baixo para MR03 e MR06, em comparação com GC, para ambas as espécies. MR03 e MR06 não apresentaram diferenças significantes. A análise por meio de MFA demonstrou que não houve diferença significante para a rugosidade entre os três grupos. MR03 apresentouse mais resistente em compressão do que GC, e o desempenho em compressão em MR06 foi estatisticamente pior do que em GC e MR03. Foi possível concluír que as resinas modificadas de MR03 inibiram o crescimento dos biofilmes, sem comprometimento da resistência à compressão e da rugosidade superficial.