Щоденне застосування фотодинамічної терапії Dual-Light забезпечує тривалий антибактеріальний ефект проти біоплівки та запобігає адаптації Streptococcus mutans
Опубліковано: Koite Health
Дата публікації: 6 травня 2020
Джерело: PLOS ONE
Автори: Sakari Nikinmaa, Heikki Alapulli, Petri Auvinen, Martti Vaara, Juha Rantala, Esko Kankuri, Timo Sorsa, Jukka Meurman, Tommi Pätilä
Анотація
Вступ
Антибактеріальна фотодинамічна терапія (aPDT) та антибактеріальне синє світло (aBL) — це інноваційні методи, які доповнюють механічне очищення при лікуванні пародонтиту. Фотодинамічна терапія, що застосовується з інфрачервоним світлом (NIR) та фотосенсибілізатором індоціаніновим зеленим (ICG), вже продемонструвала ефективність у багатьох протоколах клінічного лікування.
Матеріали та методи
У дослідженні вивчали чутливість біоплівки Streptococcus mutans до:
-
тільки aPDT (810 нм),
-
тільки aBL (405 нм),
-
комбінованої Dual-Light aPDT (одночасно 810 нм та 405 нм) з використанням ICG.
Загальна енергія світла становила 100 Дж/см². Біоплівки інкубували 1 або 4 дні, а також проводили щоденні опромінення протягом 4 і 14 днів. Життєздатність бактерій оцінювали методом колонієутворюючих одиниць, а також проводили 3D-візуалізацію біоплівки за допомогою конфокальної мікроскопії.
Результати
-
На 1-й день біоплівка була найбільш чутливою до комбінованого Dual-Light aPDT порівняно з aBL або лише aPDT.
-
На 4-й день разове застосування Dual-Light або aPDT також значно знижувало кількість бактерій (у 10 000 разів), тоді як лише aBL було менш ефективним.
-
Проте, при щоденному застосуванні тільки aPDT або aBL протягом 4 або 14 днів життєздатність бактерій зросла — виявлено адаптацію біоплівки.
-
Такий ефект не виникав при застосуванні Dual-Light: вона запобігала адаптації.
-
Збільшення частки aBL у Dual-Light посилювало антибактеріальний ефект на «старішу» біоплівку.
Висновки
Щоденне застосування лише одного типу світла (aPDT або aBL) веде до адаптації біоплівки S. mutans і підвищення її життєздатності. Натомість одночасне комбіноване використання aPDT і aBL (Dual-Light) запобігає цій адаптації та забезпечує стійкий антибактеріальний ефект.
Ці результати відкривають нові перспективи в розвитку пристроїв для профілактичного контролю біоплівки, особливо в стоматології.