Farklı ı̇çeriğe sahip ı̇rrigasyon solüsyonları ve çeşitli enzimlerin kombine kullanımının Enterococcus faecalis biyofilmi üzerindeki antimikrobiyal etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the antimicrobial effectiveness of the combined use of irrigation solutions with different contents and various enzymes on enterococcus faecalis biofilm
Yazar: TÜLİN DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. ZELİHA UĞUR AYDIN
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Endodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2020
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Biyofilmler = Biofilms ; Enterococcus faecalis = Enterococcus faecalis ; Enzimler = Enzymes ; Gümüş = Silver ; Kök kanal tedavisi = Root canal therapy ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Tripsin = Trypsin ; Çözeltiler = Solutions ; İrrigasyon = Irrigation

Özet:
Bu çalışmada Enterococcus Faecalis (E. faecalis) ile kontamine edilmiş dentin bloklarında final irrigasyon solüsyonu olarak %2,5 sodyum hipoklorit (NaOCl), %2 klorheksidin (CHX), irritrol ve gümüş kitosan nanopartikülü (AgCNP)'nün hem tek başına hem de deoksirübonükleaz 1 (DNase 1) ve tripsin ön enzim uygulamaları ile kombine kullanımının antibakteriyel etkinliğininin konfokal lazer taramalı mikroskop (KLTM) ile araştırılması amaçlandı. Çalışmaya 76 adet tek kök ve tek kanala sahip mandibular dişten elde edilen 4 mm x 4 mm x 0,7 mm boyutlarında 152 adet yarım silindirik dentin bloğu dahil edildi. Tüm dentin blokları otovlavda steril edildi. Smear tabakasının uzaklaştırıldığı ve önceden var olan mikrobiyal kolonizasyonun sterilizasyon işlemi sonrasında elimine edildiği rastgele seçilen 4 örnekte tarama elektron mikroskobu (SEM) ile doğrulandı. 148 adet dentin bloğuna 21 gün boyunca E. faecalis inokülasyonu gerçekleştirildi. E. Faecalis'in dentin bloklarında inoküle olduğunu ve biyofilm formasyonu oluşturduğunu doğrulamak için 4 adet dentin bloğu pozitif kontrol grubu olarak ayrıldı ve SEM ile incelendi. İnokülasyonun doğrulanmasını takiben 144 dentin bloğu test edilecek final irrigasyon protokollerine göre 12 gruba ayrıldı (n= 12); NaOCl, CHX, İrritrol, AgCNP, Tripsin/ NaOCl, Tripsin/ CHX, Tripsin/ İrritrol, Tripsin/ AgCNP, DNase 1/ NaOCl, DNase 1/ CHX, DNase 1/ İrritrol ve DNase 1/ AgCNP. Final irrigasyon protokolleri uygulamalarının ardından dentin blokları üretici talimatları doğrultusunda Live/ Dead BacLight Bakteriyel Canlılık Kiti kullanılarak boyandı. Boyama işleminin ardından dentin blokları KLTM ile görüntülendi. KLTM görüntüleri üzerinde ImageJ yazılımı kullanılarak ölü ve canlı bakterilerin yüzdesi hesaplandı. Elde edilen veriler One-Way Anova ve Post-Hoc Tukey testleriyle, p<0,05 anlamlılık seviyesinde SPSS yazılımı ile istatistiksel olarak analiz edildi.
Ön enzim uygulaması yapılmayan ve ön enzim olarak DNase 1 uygulanan gruplarda CHX'de NaOCl'ye kıyasla daha fazla ölü bakteri yüzdesi elde edildi (p<0,05) ve diğer final irrigasyon solüsyonları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu (p>0,05). Ön enzim olarak tripsin uygulanan gruplarda ise ölü bakteri yüzdesi açısından istatistiksel olarak fark bulunmadı (p>0,05). NaOCl, CHX ve irritrol'ün yer aldığı gruplarda ön enzim uygulanıp uygulanmaması istatistiksel bir fark oluşturmazken (p>0,05), AgCNP ön enzim olarak tripsin uygulaması ile diğer final irrigasyon solüsyonlarına göre daha fazla ölü bakteri yüzdesi gösterdi (p<0,05).
Mevcut çalışmanın sınırlamaları dahilinde test edilen final irrigasyon protokollerinden hiçbiri E. faecalis biyofilmini %100 elimine edememiştir. Ön enzim uygulaması yapılmayan ve ön enzim olarak DNase 1 uygulanan gruplarda CHX, NaOCl'ye göre daha iyi antibakteriyel aktivite göstermiştir. Ön enzim olarak DNase 1 uygulanması hiçbir irrigasyon solüsyonunun antimikrobiyal aktivitesinde artış sağlamamıştır. Ön enzim olarak tripsinin uygulanması AgCNP'ün antimikrobiyal aktivitesini geliştirirken, diğer irrigasyon solüsyonları üzerinde herhangi bir fark oluşturmamıştır.
Anahtar kelimeler: DNase 1, E. faecalis, Gümüş kitosan nanopartikülü, İrritrol, Tripsin.

Abstract:
In this study, it was aimed to investigate the antibacterial efficacy of 2.5% sodium hypochlorite (NaOCl), chlorhexidine (CHX), irritrol and silver chitosan nanoparticles (AgCNP) alone or in combination with deoxyribonuclease 1 (DNase1) and trypsin pre-enzyme applications in dentine blocks contaminated with Enterococcus faecalis (E. faecalis) using confocal laser scanning microscopy (CLSM).
152 semi-cylindrical dentin blocks of 4 mm x 4 mm x 0.7 mm obtained from 76 single root and single canal mandibular teeth were included in the study. All dentine blocks were sterilized in autovlave. It was confirmed by scanning electron microscopy (SEM) in 4 randomly selected samples that the smear layer was removed and the preexisting microbial colonization was eliminated after the sterilization process. E. faecalis inoculation was performed on 148 dentin blocks for 21 days. To confirm that E. faecalis was inoculated in dentin blocks and formed biofilm formation, 4 dentin blocks were divided into positive control group and examined by SEM. Following verification of inoculation, 144 dentine blocks were divided into 12 groups according to the final irrigation protocols to be tested (n= 12); NaOCl, CHX, Irritrol, AgCNP, Trypsin/ NaOCl, Trypsin/ CHX, Trypsin/ Irritrol, Trypsin/ AgCNP, DNase 1/ NaOCl, DNase 1/ CHX, DNase 1/ Irritrol and DNase 1/ AgCNP. After applying the final irrigation protocols, dentin blocks were stained using the Live/ Dead BacLight Bacterial Viability Kit in accordance with the manufacturer's instructions. After staining, dentin blocks were visualized with CLSM. Percentage of dead and viable bacteria on CLSM images was calculated using ImageJ software. The data obtained were statistically analyzed with the One-Way Anova and Post-Hoc Tukey tests, at the significance level of p<0.05, with SPSS software.
A higher percentage of dead bacteria was obtained in CHX compared to NaOCl in the groups without pre-enzyme application and with DNase 1 as a pre-enzyme (p<0.05) and there was no statistically significant difference between the other final irrigation solutions (p>0.05). There was no statistically significant difference in the percentage of dead bacteria in the groups in which trypsin was applied as a pre-enzyme (p>0.05). While there is no statistical difference in the groups including NaOCl, CHX and irritrol, whether pre-enzyme is applied or not (p>0.05), AgCNP showed a higher percentage of dead bacteria with trypsin application as a pre-enzyme than other final irrigation solutions (p<0.05).
Within the limitations of the current study, none of the final irrigation protocols tested could eliminate the E. faecalis biofilm 100%. CHX showed better antibacterial activity compared to NaOCl in groups where no pre-enzyme application was applied and DNase 1 was applied as a pre-enzyme. Application of DNase 1 as a pre-enzyme did not increase the antimicrobial activity of any irrigation solution. While the application of trypsin as a pre-enzyme improves the antimicrobial activity of AgCNP, it did not make any difference on other irrigation solutions.
Keywords: DNase 1, E. faecalis, Irritrol, Silver chitosan nanoparticle, Trypsin.