Efecto sinérgico antimicrobiano de la terapia fotodinámica y el quitosano en las biopelículas adheridas al titanio de "Staphylococcus aureus, Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa": un estudio in vitro

Abstract

Introducción: Hasta la fecha, no se han publicado estudios sobre el uso combinado de la terapia fotodinámica (TFD) y el quitosano contra la periimplantitis. Objetivo: Evaluar el posible efecto antimicrobiano sinérgico de TFD y quitosano en las biopelículas adherentes al titanio de Staphylococcus aureus, Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa. Materiales y Métodos: Un total de 60 discos de titanio fueron incluidos en este estudio. Los discos fueron aleatorizados en tres contaminaciones bacterianas (n = 20 discos por bacteria). Después de ser cultivados (incubados durante 48 horas) fueron aleatorizados nuevamente en cuatro modalidades de desinfección diferentes (n = 5 discos por tratamiento): control (sin tratamiento), TFD, quitosano 3 mg / ml y TFD + quitosano 3 mg / ml. Después de los tratamientos, se midió la unidad formadora de colonias (UFC) para determinar los efectos antimicrobianos, y se utilizó microscopía electrónica de barrido por emisión de campo (FESEM) para estudiar la morfología celular y la adherencia al titanio. Resultados: Para todas las bacterias evaluadas y todas las variables estudiadas el orden de mayor a menor efectividad antimicrobiana fue: TFD + quitosano 3 mg/ml>quitosano 3 mg/ml>TFD>control. Aunque, todos los métodos de desinfección fueron significativamente efectivos en comparación con el control, el tratamiento combinado de TFD + quitosano 3 mg / ml tuvo el mayor efecto antimicrobiano contra las tres bacterias estudiadas. Conclusiones: La combinación de TFD y quitosano tiene un efecto antimicrobiano sinérgico contra la bacteria S. aureus, E. coli y P. aeruginosa, todo estrechamente relacionado con la periimplantitis.

Background: To date, no studies on the combined use of photodynamic therapy (PDT) and chitosan against peri-implantitis have been published. Purpose: To evaluate the possible synergistic antimicrobial effect of PDT and chitosan on the titanium-adherent biofilms of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. Materials and Methods: A total of 60 titanium discs were included in this study. The discs were randomized into three bacterial contaminations (n=20 discs per bacterium). After being cultured (incubated for 48 hours) they were randomized again into four different disinfection modalities (n=5 discs per treatment): control (without treatment), PDT, chitosan 3 mg/ml, and PDT + chitosan 3 mg/ml. After the treatments, the colony forming units (CFU) were measured to determine antimicrobial effects, and field emission scanning electron microscopy (FESEM) was used to study cell morphology and titanium adherence. Results: For all the evaluated bacteria and all the variables studied the order from highest to lowest antimicrobial effectiveness was: PDT + chitosan 3 mg/ml>chitosan 3 mg/ml>PDT>control. Although, all disinfection methods were significantly effective when compared to control, the combined treatment of PDT + chitosan 3 mg/ml had the greatest antimicrobial effect against the three studied bacteria. Conclusions: The combination of PDT and chitosan has a synergistic antimicrobial effect against the bacteria S. aureus, E. coli and P. aeruginosa, all closely related to peri-implantitis.