ارزيابي اثر ضد ميكروبي كلرهگزيدين و اوژنول بر روي سلولهاي پلانكتونيك و بيوفيلم استرپتوكوكوسهاي ويريدانس جدا شده از پلاكهاي دنداني

Evaluation of the Antimicrobial Activity of Chlorhexidine and Eugenol on Planktonic and Biofilm-producing Viridans Group Streptococci Isolated from Dental Plaques

مقدمه:استرپتوكوكهاي دهاني با سنتز پليمرهاي خارج سلولي و تشكيل بيوفيلم بر روي سطوح دنداني از عوامل پوسيدگي دندان و بيماريهاي متعاقب آن هستند. نظر به تفاوت مقاومت اشكال بيوفيلم و پلانكتوني باكتري هاي بيماري زا در برابر عوامل باكتريوسيد، مطالعه كنوني با هدف بررسي ميزان اثر بخشي دهانشويه كلرهگزيدين و بيوسيد اوژنول بر روي سلولهاي بيوفيلم و پلانكتونيك استرپتوكوكهاي دهاني انجام شده است. مواد و روشها: از 20 نمونه پلاك دنداني انساني و بر اساس آزمونهاي بيوشيميايي، تعدادي جدايه هاي استرپتوكوكوس ويريدانس جدا شد. جدايه داراي بيشترين توانمندي توليد بيوفيلم انتخاب و با استفاده از آناليز ژن 16SrRNA مورد شناسايي دقيقتر قرار گرفت. ميزان اثربخشي غلظتهاي مختلف كلرهگزيدين با درصد وزني/حجمي (0/2– 0/06) و (99 - 29/7) بر روي رشد سلولهاي پلانكتوني و بيوفيلم اين سويه استرپتوكوك دهاني به ترتيب به روشهاي ماكرودايلوشن براث و ميكروپليت مورد بررسي قرار گرفت. همچنين حداقل غلظت بازدارنده رشد (MIC) اين آنتي سپتيكها بر روي استرپتوكوكوس ويريدانس فوق سنجيده شد. يافته ها: جدايه UTMC 2446 كه 98/40% شباهت به استرپتوكوك سانژيوس داشته، بيشترين توانمندي توليد بيوفيلم را در بين جدايه ها داشت. غلظتهاي 0/2 % كلرهگزيدين و 99% اوژنول مانع از تشكيل بيوفيلم در اين جدايه شد؛ در حالي كه اين تركيبات به ترتيب در غلظت هاي 0/14 و 0/097/2 به خوبي قادر به مهار رشد سلولهاي پلانكتوني بوده اند. نتيجه گيري: براي از بين بردن بيوفيلم استرپتوكوكهاي ويريدانس به غلظتي بيش از غلظت مورد نياز براي مهار رشد سلولهاي پلانكتونيك آنها نياز است. همچنين با توجه به اينكه در اين پژوهش، غلظتهاي موثر كلرهگزيدين و اوژنول براي مهار رشد بيوفيلم استرپتوكوكهاي دهاني معادل حداكثر غلظت اين تركيبات در محصولات تجاري است و نيز با توجه به احتمال بروز سويه هاي مقاوم، اثربخشي محصولات تجاري بايد به صورت دوره اي پايش شود. نتايج اين پژوهش مي تواند براي بخشهاي توليد و كنترل كيفي اين محصولات در واحدهاي توليد كننده مفيد باشد.

Introduction: Viridnas streptococci are among the factors involved in dental caries and the subsequent diseases due to their ability in biofilm formation and the synthesis of extracellular polymers. Considering the difference in the resistance of biofilm forms and plankton pathogenic bacteria to bactericide agents, we aimed to compare the effect of chlorhexidine mouthwash and eugenol on planktonic and biofilm forms of viridnas streptococci to find the effective concentrations of the two products. Materials and Methods: Viridans streptococci were isolated from 20 human dental plaque samples using biochemical tests. The strain with the highest biofilm formation activity was identified more precisely using 16SrRNA gene analysis. The effects of chlorhexidine (0.06-0.2 w/v%) and eugenol (29.7-99 w/v%) were assessed on the planktonic and biofilm cells of the isolated viridans streptococci using macrodilution broth and polystyrene microplates, respectively. In addition, the minimum inhibitory concentration (MIC) of these antiseptics on the isolated viridans streptococci was determined. Results: Strain UTMC 2446 with 98.04% similarity to Streptococcus sanguinis had the highest biofilm production ability. The 0.2% and 99% concentrations of chlorhexidine and eugenol inhibited biofilm formation, respectively, while these compounds could effectively inhibit planktonic cell growth at the 0.14% and 79.2% concentrations, respectively. Conclusion: For the tested compounds, the effective concentrations needed to inhibit biofilm formation were higher than those required for planktonic growth arrest. Moreover, due the possibility of emergence of resistant strains, as well as the fact that the required concentration is equal to the maximum concentration of the compounds in commercial products, their antimicrobial potential must be regularly monitored. Our findings can be beneficial for manufacturing and quality control facilities.