Confocal scanner laser evaluation of bactericidal effect of different antibiotic mixtures used for dental pulp regeneration: a preliminary study

Abstract

Evaluate the antibacterial efficacy and depth of action into dentinal tubules of different antibiotic mixtures used for dental pulp regeneration (1-9). Cylindrical specimens of radicular dentine (n = 72), sterilized with ethylene oxide, have been infected with Enterococcus Faecalis (3 × 107 CFU/mL) for 3 weeks (10). Specimens were randomly assigned to 3 experimental groups (n = 20) plus positive (n = 6) and negative (n = 6) controls. TRIMIX group (ciprofloxacin, metronidazole and minocycline) BIMIX group (ciprofloxacin and metronidazole) TRICLARITRO group (ciprofloxacin, metronidazole and clarithromycin) Each experimental group was divided in two subgroups exposed to antibiotic paste formulations added to macrogol (MG) or ialuronic acid (HA). After 3 weeks o exposition to antibiotic formulations, all specimens were vertically fractured and analyzed with confocal laser scanning microscopy (CLSM) and viability staining (Live/Dead BacLight Viability Stain) to quantitatively evaluate the ratio of dead/live bacteria into dentine tubules (11-12). Volume ratio of red fluorescence (Dead bacteria) was calculated in three-dimensional reconstructions. Differences among groups were analyzed with Kruskall-Wallis and post-hoc Dunn's test (P < 0,05). Mean penetration depth of action was recorded and differences were analyzed with one-way ANOVA and post-hoc Bonferroni's test (P < 0,05). No significant differences regarding bactericidal effect between TRIMIX and TRICLARITRO were reported (P > 0,05). All antibiotic mixtures conveyed by HA showed a better efficacy compared with MG (P < 0,05). TRIMIX penetration mean was higher than TRICLARITRO and BIMIX (P < 0,05), but there were no differences between HA and MG sub-groups (P > 0,05). TRICLARITRO antibiotic mixture showed an effective antibacterial action deep into dentinal tubules, without the risk of tooth crown staining (10). Valutare l’efficacia antibatterica e la profondità d’azione di alcune miscele antibiotiche utilizzate nelle procedure di rigenerazione pulpare (1-9). Sono stati utilizzati dei campioni cilindrici di dentina radicolare (n = 72), sterilizzati con ossido di etilene e in seguito infettati con E. Faecalis (3 × 107 CFU/ml) per 3 settimane (10). I campioni sono poi stati suddivisi in maniera casuale in tre gruppi (n = 20) con l’aggiunta di controlli positivi (n = 6) e negativi (n = 6). Gruppo TRIMIX (ciprofloxacina, metronidazolo e minociclina) Gruppo BIMIX (ciprofloxacina e metronidazolo) Gruppo TRICLARITRO (ciprofloxacina, metronidazole e claritromicina). Ogni gruppo è stato suddiviso in 2 ulteriori sottogruppi nei quali le miscele antibiotiche sono state veicolate con macrogol (MG) o acido ialuronico (HA). Dopo 3 settimane di esposizione alle miscele antibiotiche, i campioni sono stati fratturati longitudinalmente ed analizzati con microscopio confocale (CLSM) e colorazione vitale (Live/Dead BacLight Viability) per quantificare la proporzione tra batteri morti e vivi (11-12). I dati di efficacia tramite proporzione tra volume fluorescenza rossa (batteri morti) e fluorescenza totale sono stati analizzati con Kruskall Wallis e post-hoc Dunn's Test (P < 0,05). E’ stata misurata la profondità di penetrazione nei tubuli dentinali ed i risultati sono stati analizzati con one-way ANOVA e post-hoc Bonferroni's test (P < 0,05). Non sono state evidenziate differenze statisticamente significative nell’effetto battericida tra TRIMIX e TRICLARITRO (P > 0.05). Tutte le miscele veicolate con HA hanno dimostrato una maggiore efficacia antibatterica comparate con quelle veicolate con MG (P < 0.05). La penetrazione del TRIMIX è risultata maggiore rispetto a TRICLARITRO e BIMIX (P < 0.05), mentre non si sono riscontrate differenze tra HA e MG. La miscela antibiotica TRICLARITRO ha mostrato un’effettiva efficacia battericida nei tubuli dentinali, senza il rischio di discolorazione dentale.