Güncel kanal içi ilaçların ve yeni hidrojellerin rejeneratif endodontide kullanımı sonrasında  E. faecalis biyofilmini uzaklaştırma etkinliği ve kök hücreler üzerindeki sitotoksik ve alkalen fosfataz aktivitesi
E. faecalis biofilm removal efficacy and cytotocix and alkaline phosphatase activity on stem cells after the use of conventional medicaments and new hydrogels in regenerative endodontics
Yazar: ADEM ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. AYÇE ÜNVERDİ ELDENİZ
Selçuk Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Endodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Bu çalışma, rejeneratif endodontik tedavi (RET) kapsamında kullanılan konvansiyonel ve yeni nesil kanal içi medikamentlerin Enterococcus faecalis biyofilm tabakası üzerindeki antibakteriyel aktivitelerini ve dental pulpa kök hücreleri (DPSC) üzerindeki sitotoksik etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, üçlü antibiyotik patı (TAP), ikili antibiyotik patı (DAP), kalsiyum hidroksit (Ca(OH)₂) ve klorheksidin jel gibi geleneksel medikamentler ile birlikte kitosan hidrojel, klorheksidin hidrojel, hyaluronik asit hidrojel, metronidazol hidrojel ve diklofenak hidrojel gibi yenilikçi ajanlar kullanılmıştır. Çalışmada, medikamentlerin antibakteriyel etkinliklerini değerlendirmek için tek köklü kesici dişler ve sitotoksik etkilerini incelemek için ise 3. molar dişlerden elde edilen dentin diskleri kullanılmıştır. Kesici dişlerden elde edilen kök kanalları, E. faecalis biyofilmi oluşturmak amacıyla hazırlanmış ve çalışmada kullanılan medikamentlerin uygulanmasıyla antibakteriyel aktiviteleri değerlendirilmiştir. Ayrıca, 3. molar dişlerden elde edilen dentin diskleri üzerinde dentin pulpa kök hücreleri kültürlenmiş ve bu diskler üzerine çalışmada kullanılan medikamentler uygulanarak sitotoksik etkiler ve alkalen fosfataz (ALP) aktiviteleri incelenmiştir.
Antibakteriyel etkinlik açısından, 2.5 mg/ml konsantrasyonundaki TAP ve DAP, E. faecalis biyofilmini tamamen ortadan kaldırmış (p<0,05) ancak DPSC canlılığına yönelik olarak TAP daha düşük canlılık oranları göstermiştir (p<0,05). Klorheksidin jel, E. faecalis biyofilmini önemli ölçüde azaltmış (p<0,05), fakat DPSC'ler üzerinde yüksek sitotoksik etki sergilemiştir (p<0,05). Ca(OH)₂, biyofilme karşı sınırlı antibakteriyel etkinlik göstermiş (p<0,05) ancak DPSC'ler üzerinde en yüksek canlılık oranını korumuştur (p<0,05). Yenilikçi ajanlardan klorheksidin hidrojel, E. faecalis biyofilmini tamamen ortadan kaldırırken (p<0,05), DPSC canlılığını büyük oranda azaltmıştır (p<0,05). Diklofenak hidrojel de yüksek antibakteriyel aktivite göstermiş (p<0,05), ancak DPSC'ler üzerinde belirgin sitotoksik etki yaratmıştır (p<0,05). Buna karşılık, kitosan hidrojel hem yüksek DPSC canlılığı hem de sınırlı antibakteriyel etkinlik sunmuştur (p<0,05). Hyaluronik asit hidrojel, biyofilme karşı daha düşük etkinlik gösterse de DPSC'ler üzerindeki sitotoksik etkisi minimal olmuştur (p<0,05).
 Bu çalışmada, antibakteriyel etkinlik sağlanırken dental pulpa kök hücrelerinin canlılığını korumak amacıyla belirli bir ilaç konsantrasyonu üzerinde durulmuştur. Bu konsantrasyon hem bakteriyel eliminasyonu sağlamak hem de DPSC canlılığını korumak için literatür verilerine göre seçilmiştir. Yüksek ilaç konsantrasyonlarının bakteriyel etkinliği artırabileceği, ancak DPSC üzerinde toksik etkiler yaratabileceği göz önünde bulundurularak ideal oranı belirlemek için farklı konsantrasyonlar üzerinde çalışmalar yapılmalıdır. Bu tür çalışmalar, ilaçların etkinliği ve güvenliğini optimize ederek rejeneratif endodontik tedavilerde kullanılan biyomateryallerin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.       
Anahtar kelimeler: Biyofilm; Endodontik Rejenerasyon; Hidrojel; Kanal İçi İlaçlar; Kök Hücre

Abstract:
This study aims to evaluate the antibacterial activities of conventional and novel intracanal medicaments used in regenerative endodontic therapy (RET) against Enterococcus faecalis biofilm layers, as well as their cytotoxic effects on dental pulp stem cells (DPSCs). The study includes traditional medicaments such as triple antibiotic paste (TAP), double antibiotic paste (DAP), calcium hydroxide (Ca(OH)₂), and chlorhexidine gel, along with innovative agents like chitosan hydrogel, chlorhexidine hydrogel, hyaluronic acid hydrogel, metronidazole hydrogel, and diclofenac hydrogel. To assess the antibacterial efficacy of the medicaments, single-rooted incisors were used, and for the cytotoxic effects, dentin discs obtained from third molars were employed. The root canals from the incisors were prepared to develop E. faecalis biofilms, and the antibacterial activities of the medicaments were evaluated upon their application. Additionally, dentin discs obtained from third molars were cultured with DPSCs, and the medicaments were applied to these discs to examine their cytotoxic effects and alkaline phosphatase (ALP) activities.
In terms of antibacterial efficacy, TAP and DAP at a concentration of 2.5 mg/ml completely eliminated the E. faecalis biofilm (p<0.05), although TAP showed lower DPSC viability rates (p<0.05). Chlorhexidine gel significantly reduced the E. faecalis biofilm (p<0.05), but exhibited high cytotoxicity on DPSCs (p<0.05). Ca(OH)₂ demonstrated limited antibacterial activity against the biofilm (p<0.05) but maintained the highest viability rates for DPSCs (p<0.05). Among the innovative agents, chlorhexidine hydrogel completely eradicated the E. faecalis biofilm (p<0.05), but significantly reduced DPSC viability (p<0.05). Diclofenac hydrogel also showed high antibacterial activity (p<0.05) but induced notable cytotoxic effects on DPSCs (p<0.05). On the other hand, chitosan hydrogel provided both high DPSC viability and limited antibacterial efficacy (p<0.05). Hyaluronic acid hydrogel displayed lower efficacy against the biofilm but had minimal cytotoxic effects on DPSCs (p<0.05).
 In this study, a specific drug concentration was emphasized to achieve antibacterial efficacy while preserving the viability of dental pulp stem cells. This concentration was chosen based on literature data to ensure both bacterial elimination and DPSC viability. Considering that higher drug concentrations may increase bacterial efficacy but also cause toxic effects on DPSCs, studies with different concentrations should be conducted to determine the ideal ratio. Such studies will contribute to the optimization of drug efficacy and safety, thereby enhancing the development of biomaterials used in regenerative endodontic therapies.
Keywords: Biofilm; Hydrogel; Intracanal Medicaments; Regenerative Endodontics; Stem Cells,