Antimicrobial Activity and Biocompatibility of the Psidium cattleianum Extracts for Endodontic Purposes

ABSTRACT

Abstract Psidium cattleianum (PC) has been displaying inhibitory effect against a variety of microorganisms, but this effect has not yet been tested against endodontic pathogens. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity and biocompatibility of the aqueous (PCAE) and hydroethanolic (PCHE) extracts from Psidium cattleianum (PC) leaves. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum lethal concentration (MLC) were determined using the microdilution broth method in order to analyze the antimicrobial effect against Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Actinomyces israelii and Candida albicans in planktonic conditions. Biofilm assays were conducted only with the extracts that were able to determine the MLC for microorganisms in planktonic conditions. Immediate and late tissue reactions against PC extracts were evaluated using edemogenic test and histological analysis of subcutaneous implants in Wistar rats. The results showed that the MIC and MLC values ranged between 0.25 and 4 mg/mL. The MLC obtained for PCHE inhibited 100% growth of all the tested strains, except for C. albicans. PCAE had the same effect for E. faecalis and P. aeruginosa. Both PC extracts were able to eliminate E. faecalis biofilms and only the PCHE eliminated P. aeruginosa biofilms. The positive controls inhibited the growth of all tested strains in MIC and MLC essays, but no CHX tested concentrations were able to eliminate A. israelii biofilm. PCAE caused a discrete increase in the edema over time, while PCHE caused a higher initial edema, which decreased progressively. Both PCAE and PCHE extracts were biocompatible, but PCHE showed better results with slight levels of inflammation at 28 days. In conclusion, PCHE was biocompatible and presented better antimicrobial effect against important pathogens associated with persistent endodontic infections

RESUMO

Resumo Psidium cattleianum (PC) tem apresentado atividade inibitória frente diversos microrganismos, entretanto esse efeito ainda não foi testado contra microrganismos de interesse endodôntico. O objetivo desse estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana e a biocompatibilidade dos extratos aquoso (EAPC) e hidroetanólico (EHPC) das folhas de Psidium cattleianum. As concentrações inibitória mínima (CIM) e letal mínima (CLM) foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo, com o objetivo de analisar o efeito antimicrobiano frente Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Actinomyces israelii e Candida albicans em condições planctônicas. Os ensaios de biofilme foram realizados somente com os extratos em que se determinou a CLM frente os microrganismos em condições planctônicas. Respostas teciduais imediata e tardia frente aos extratos de Psidium cattleianum foram avaliadas por teste edemogênico e análise histológica de implantes subcutâneos em ratos Wistar. Os resultados mostraram que CIM e CLM variaram entre 0,25 e 4 mg/mL. As CLMs determinadas pelo EHPC inibiram 100% do crescimento de todas as cepas testadas, exceto Candida albicans. EAPC apresentou o mesmo efeito para E. faecalis e P. aeruginosa. Ambos os extratos de PC conseguiram eliminar o biofilme de E. faecalis, e somente o EHPC eliminou o biofilme de P. aeruginosa. Os controles positivos inibiram o crescimento de todos os microrganismos testados nos ensaios de CIM e CLM, mas nenhuma das concentrações de clorexidina testadas foi capaz de eliminar o biofilme de A. israelii. O EAPC provocou um discreto aumento de edema com o tempo, enquanto EHPC provocou um edema inicial severo, que diminuiu progressivamente. Ambos os extratos EAPC e EHPC foram biocompatíveis, entretanto, EHPC apresentou melhores resultados com baixos níveis de inflamação em 28 dias. Pode-se concluir que EHPC foi biocompatível e apresentou melhor efeito antimicrobiano frente importantes patógenos associados a infecções endodônticas persistentes.