Photodynamic inactivation of planktonic cultures of Streptococcus mutans using erythrosine irradiated by LED / Inativação fotodinâmica de culturas planctônicas de Streptococcus mutans usando eritrosina irradiada por LED

Objective: The aim of this in vitro study was to evaluate the efficacy of photodynamic inactivation (PDI) with erythrosine (E), using a light-emitting diode (LED) on planktonic cultures of Streptococcus mutans. Material and Methods: A Streptococcus mutans strain (UA 159) was used to prepare the suspensions containing 107 cells/mL, which was tested under different experimental conditions: a) LED irradiation in the presence of erythrosine as a photosensitizer (E+L+); b) LED irradiation only (P-L+); c) treatment with erythrosine only (E+L-); and d) no LED irradiation or photosensitizer (P) treatment, which served as a control group (P-L-). After treatment, strains were seeded onto MSBS agar for determination of the number of colony-forming units (CFU/mL). Results: The results were submitted to analysis of variance and the Tukey test (p < 0.05). No reduction in the number of CFU/mL was observed in the treatment group with erythrosine (E+L+) when compared to the control (P-L-). Conclusion: PDI using erythrosine did not reduce the number of CFUs per millimeter within the parameters in this study. (AU)

Objetivo: o objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a eficácia da inativação fotodinâmica (PDI) com a eritrosina (E), usando diodo de emissão de luz azul (LED) em culturas planctônicas de Streptococcus mutans. Material e métodos: a cepa de Streptococcus mutans (UA 159) foi usada para o preparo das suspensões padrões contendo 107 células/mL, as quais foram testadas em diferentes condições experimentais a) irradiação com LED em presença da eritrosina como fotossensibilizador (E+L+); b) irradiação com LED apenas (F-L+); c) tratamento com eritrosina apenas (E+L-); e d) tratamento sem irradiação com LED ou fotossensibilizador (F), que serviu como grupo controle (F-L-). Após o tratamento, as cepas foram semeadas em ágar MSBS para determinação do número de unidades formadoras de colônias (UFC/mL). Resultados: os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey (p < 0.05). Não foi observada redução no número de UFC/mL no grupo de tratamento com eritrosina (E+L+) quando comparado ao grupo controle (F-L-). Conclusão: a PDI usando etritrosina e LED não reduziu o número de UFCs por milímetro com os parâmetros utilizados neste estudo.(AU)

Inativação fotodinâmica em biofilme de Streptococcus mutans sobre bráquetes metálicos e cerâmicos: um estudo in vitro / Photodynamic inactivation of Streptococcus mutans biofilm on metal and ceramic brackets: a study in vitro

O trabalho in vitro avaliou a eficácia da inativação fotodinâmica (PDI) da eritrosina (E) e hematoporfirina IX (H), com 10 µM, utilizando LED azul, dose de 75 J/cm2 em células planctônicas e biofilme de S. mutans (UA 159). Suspensões padrões contendo107 células/mL foram preparadas e submetidas a diferentes condições experimentais: a) hematoporfirina IX e LED (H+L+); b) eritrosina eLED (E+L+); c) apenas LED (F-L+); d) tratamento somente com hematoporfirina IX (H+L-); e) somente com eritrosina (E+L-); e f) grupo controle, sem tratamento com fotossensibilizador (F) e sem a utilização de LED (F-L-). As cepas foram semeadas em ágar MSBS para contagem de unidades formadoras de colônias (UFC/mL). Na segunda parte do trabalho foi realizado a PDI em biofilme de S.mutans sobre bráquetes metálicos e cerâmicos, com H a 10 µM e LED azul. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey (p<0,05) e demonstraram que a E sob efeito do LED(E+L+) não foi eficaz na PDI de células planctônicas, nos parâmetros usados (p=0,3644). No entanto, a H promoveu redução de 6,78 log10(p<0,0001), no grupo de tratamento (H+L+). A PDI com a associação da H e LED foi efetiva na redução de 100% de culturas planctônicas de S. mutans, porém o mesmo não foi observado na associação com a E, na dosimetria utilizada no experimento. A PDI no biofilme de S. mutans sobre bráquetes metálicos, com a H e LED não foi eficaz nos parâmetros utilizados (p=0,1023), no entanto, ocorreu diminuição significativa de 53% sobre bráquetes cerâmicos (p=0,004). A H IX modificada é promissora como agente fotossensibilizador a ser empregado na técnica de PDI em associação ao LED azul, sendo necessários outros ensaios, em novas concentrações e/ou dosimetrias para se conseguir a inativação bacteriana

The in vitro study evaluated the efficacy of photodynamic inactivation(PDI) with erythrosine (E) and hematoporphyrin (H) 10 µM, using ablue light-emitting diode (LED), a fluence of 75 J/cm2, on planktoniccultures and biofilm of S. mutans (UA 159). Suspensions containing107 cells/mL were prepared and were tested under differentexperimental conditions: a) hematoporphyrin IX and LED (H+L+); b)erythrosine and LED irradiation (E+L+); c) only LED (P-L+); d)only hematoporphyrin IX (H+L-); e) only erythrosine (E+L-); and f)control group, no LED irradiation or photosensitizer (P) treatment(P-L-). After treatment, the strains were seeded onto MSBS agar inorder to determine the number of colony-forming units (CFU/mL).The second part of this work consisted of the PDI of S. mutans biofilmon metal and ceramic brackets with the H 10 μM and blue LED. Theresults were submitted to analysis of variance and the Tukey test(p<0.05) and showed that E under the effect of LED proved to beineffective in the PDI of planktonic cultures with the parameters used(p=0.3644). H, however, caused a reduction of 6.78 log10 (p<0.0001)in the treatment group (H+L+). PDI with H and LED exertedantimicrobial effect of 100% of the S. mutans strain studied, whereasthe same was not observed in the association with E in the dosimetryused in this work. PDI on S. mutans biofilm on metal brackets, with Hand LED was not effective with the parameters used (p=0.1023), however on ceramic brackets caused a significant reduction of 53%(p=0,004). Modified H IX is a promising photosensitizer to be used inthe PDI technique in combination with blue LED. Therefore, new testswith new concentrations and/or dosimetry are needed to achievebacterial inactivation

Inativação fotodinâmica em biofilme de Streptococcus mutans sobre bráquetes metálicos e cerâmicos: um estudo in vitro / Photodynamic inactivation of Streptococcus mutans biofilm on metal and ceramic brackets: a study in vitro

O trabalho in vitro avaliou a eficácia da inativação fotodinâmica (PDI) da eritrosina (E) e hematoporfirina IX (H), com 10 µM, utilizando LED azul, dose de 75 J/cm2 em células planctônicas e biofilme de S. mutans (UA 159). Suspensões padrões contendo107 células/mL foram preparadas e submetidas a diferentes condições experimentais: a) hematoporfirina IX e LED (H+L+); b) eritrosina eLED (E+L+); c) apenas LED (F-L+); d) tratamento somente com hematoporfirina IX (H+L-); e) somente com eritrosina (E+L-); e f) grupo controle, sem tratamento com fotossensibilizador (F) e sem a utilização de LED (F-L-). As cepas foram semeadas em ágar MSBS para contagem de unidades formadoras de colônias (UFC/mL). Na segunda parte do trabalho foi realizado a PDI em biofilme de S.mutans sobre bráquetes metálicos e cerâmicos, com H a 10 µM e LED azul. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey (p<0,05) e demonstraram que a E sob efeito do LED(E+L+) não foi eficaz na PDI de células planctônicas, nos parâmetros usados (p=0,3644). No entanto, a H promoveu redução de 6,78 log10(p<0,0001), no grupo de tratamento (H+L+). A PDI com a associação da H e LED foi efetiva na redução de 100% de culturas planctônicas de S. mutans, porém o mesmo não foi observado na associação com a E, na dosimetria utilizada no experimento. A PDI no biofilme de S. mutans sobre bráquetes metálicos, com a H e LED não foi eficaz nos parâmetros utilizados (p=0,1023), no entanto, ocorreu diminuição significativa de 53% sobre bráquetes cerâmicos (p=0,004). A H IX modificada é promissora como agente fotossensibilizador a ser empregado na técnica de PDI em associação ao LED azul, sendo necessários outros ensaios, em novas concentrações e/ou dosimetrias para se conseguir a inativação bacteriana.

The in vitro study evaluated the efficacy of photodynamic inactivation(PDI) with erythrosine (E) and hematoporphyrin (H) 10 µM, using ablue light-emitting diode (LED), a fluence of 75 J/cm2, on planktoniccultures and biofilm of S. mutans (UA 159). Suspensions containing107 cells/mL were prepared and were tested under differentexperimental conditions: a) hematoporphyrin IX and LED (H+L+); b)erythrosine and LED irradiation (E+L+); c) only LED (P-L+); d)only hematoporphyrin IX (H+L-); e) only erythrosine (E+L-); and f)control group, no LED irradiation or photosensitizer (P) treatment(P-L-). After treatment, the strains were seeded onto MSBS agar inorder to determine the number of colony-forming units (CFU/mL).The second part of this work consisted of the PDI of S. mutans biofilmon metal and ceramic brackets with the H 10 μM and blue LED. Theresults were submitted to analysis of variance and the Tukey test(p<0.05) and showed that E under the effect of LED proved to beineffective in the PDI of planktonic cultures with the parameters used(p=0.3644). H, however, caused a reduction of 6.78 log10 (p<0.0001)in the treatment group (H+L+). PDI with H and LED exertedantimicrobial effect of 100% of the S. mutans strain studied, whereasthe same was not observed in the association with E in the dosimetryused in this work. PDI on S. mutans biofilm on metal brackets, with Hand LED was not effective with the parameters used (p=0.1023), however on ceramic brackets caused a significant reduction of 53%(p=0,004). Modified H IX is a promising photosensitizer to be used inthe PDI technique in combination with blue LED. Therefore, new testswith new concentrations and/or dosimetry are needed to achievebacterial inactivation.

Susceptibility of planktonic cultures of Streptococcus mutans to photodynamic therapy with a light-emitting diode

The objective of this study was to evaluate the effect of photodynamic therapy with erythrosine and rose bengal using a light-emitting diode (LED) on planktonic cultures of S. mutans. Ten S. mutans strains, including nine clinical strains and one reference strain (ATCC 35688), were used. Suspensions containing 10(6) cells/mL were prepared for each strain and were tested under different experimental conditions: a) LED irradiation in the presence of rose bengal as a photosensitizer (RB+L+); b) LED irradiation in the presence of erythrosine as a photosensitizer (E+L+); c) LED irradiation only (P-L+); d) treatment with rose bengal only (RB+L-); e) treatment with erythrosine only (E+L-); and f) no LED irradiation or photosensitizer treatment, which served as a control group (P-L-). After treatment, the strains were seeded onto BHI agar for determination of the number of colony-forming units (CFU/mL). The results were submitted to analysis of variance and the Tukey test (p < 0.05). The number of CFU/mL was significantly lower in the groups submitted to photodynamic therapy (RB+L+ and E+L+) compared to control (P-L-), with a reduction of 6.86 log10 in the RB+L+ group and of 5.16 log10 in the E+L+ group. Photodynamic therapy with rose bengal and erythrosine exerted an antimicrobial effect on all S. mutans strains studied.

Photoinactivation of escherichia coli using xanthene dyes andlight-emitting diodes / Fotoinativação de escherichia coli utilizando corantes xantenos e diodo emissor de luz

The development of antibiotic resistance by pathogenic bacteria is currently one of the major problems in medicine. There fore, the study of new treatment modalities such as photodynamic therapy is important. The aim was to evaluate the effects of the Rose Bengal and erythrosine dye combined with a light-emitting diode (LED) on Escherichia coli. An E. coli suspension was prepared from a clinical strain and subjected to the following treatments: LED and Rose Bengal, LED and erythrosin, LED and physiological solution, and physiological solution only as control, and exposure to light for 60, 120 and 180 seconds. After incubation at 37°C for 24 h, the number of colony-forming units (CFU) was calculated and submitted to analysis of variance (ANOVA). Photodynamic therapy using Rose Bengal resulted in a reduction of 5.58 log10 in the number of CFU/mL after light exposure for 60 s and complete elimination after 180 s. However, photodynamic therapy using erythrosin only caused a slight reduction in the number of CFU/ml (0.30 log10)compared to the control group. The use of the LED alone had no toxic effect on the strain tested. In conclusion, Rose Bengal was more effective than erythrosin in photodynamic therapy against E. coli.

O desenvolvimento de resistência aos antibióticos por bactérias patogênicas é um dos maiores problemas da medicina atual. Assim, torna-se importante o estudo de novas modalidades de tratamento, como a terapia fotodinâmica. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos fotos sensibilizadores rosa bengal e eritrosina associados a um diodo emissor de luz (LED) sobre Escherichia coli. Foi preparada uma suspensão padronizada de E. coli (106 células/mL) a partir de uma cepa clínica isolada da cavidade bucal humana. Essa cepa foi submetida aos seguintes tratamentos: laser e rosa bengal (L+RB+), laser e eritrosina (L+E+), laser e solução fisiológica (L+F-) e apenas solução fisiológica como controle (LF-) nos tempos de 60, 120 e 180 segundos de exposição à luz. Foi utilizado LED emissor de luz azul (460 nm), rosabengal e eritrosina na concentração de 50 μM. A seguir, foram realizadas culturas em ágar Infuso Cérebro-Coração para a contagem de unidades formadoras de colônias (UFC/mL) e os dados submetidos à análise de variância. A terapia fotodinâmica utilizando rosa bengal foi capaz de reduzir o número de UFC/mL de 5,58 log10 no tempo de exposição do LED de 60 seg até eliminação completa do microrganismo no tempo de 180 seg. Entretanto, a terapia fotodinâmica com eritrosina apresentou discreta redução do número de UFC/mL (0,30 log10) quando comparada ao grupo controle.O uso isolado do LED não apresentou toxicidade para as cepas testadas. Concluiu-se que o Rosa Bengal foi mais eficaz do que a eritrosina como fotossensibilizador na terapia fotodinâmica sobre Escherichia coli.

Short-term toxicity study of erythrosine on wistar rats hepatic mitochrondrial respiration

El colorante alimentario xanteno eritrosina presentó, en investigación anterior realizada in vitro, un fuerte efecto inhibitorio en mitocondrias aisladas de hígado y de riñones de ratas. Por ese motivo, fue seleccionado para una investigación del mismo efecto después de su administración por vía oral en ratas wistar. La eritrosina fue administrada en el agua de bebida, durante 90 días, a ratas machos y hembras recién destetadas, en las dosis de 0,100,500 y 1000 mg del colorante/kg depeso corporal por día. Al final del experimento, la función respiratoria de las mitocondrias aisladas del hígado de los animales que consumieron eritrosina, no fue distinta (p>0,05) del grupo control. Durante el período de estudio no hubo diferencia significativa (p>0,05) en la ganacia de peso de los animales. La observación al microscopio de los sistemas digestivo, respiratorio, urinario y linfoide no mostró anomalías. Preparaciones histológicas indicaron dilatación del cecum y una moddrada adherencia del colorante de la mucosa intestinal

A eficiência de um dentifrício contendo Eritrosina no processo de estimulaçäo à higiene dental de crianças / The eficiency of a tooth paste with Eritrosina improving the simulation of oral hygiene in children

Neste estudo foram comparados os resultados do método que utiliza o dentifrício contendo corante, com a evidenciaçäo de placa dental realizada com pastilhas. Durante 90 dias foram observadas 45 crianças de um orfanato, na faixa etária de 6 a 12 anos, divididas em 3 grupos. Todos os participantes receberam um modelo padräo de escova dentária e as informaçöes educativas pertinentes. O uso de dentifrício contendo corante näo mostrou resultados significativamente diferentes daqueles obtidos com a evidenciaçäo de placa através de pastilhas

Corantes artificiais em medicamentos: determinaçäo e ingestäo potencial / Artificial colours in drugs: determination and potencial intake

Medicamentos coloridos de uso pediátrico foram analisados quanto aos corantes artificiais presentes. Com base nas informaçöes contidas na bula, estimou-se também a Ingestäo Diária Potencial de cada corante, considerando-se a ingestäo do medicamento por crianças, segundo o peso corpóreo médio, calculado em funçäo do sexo e da idade. A metodologia de análise incluiu fixaçäo em lä pura ou em coluna de poliamida, cromatografia ascendente em papel e espectrofotometria. Os resultados demonstraram que, com exceçäo do Amaranto, os demais corantes identificados pertencem à lista dos treze corantes artificiais permitidos pela Farmacopéia Brasileira IV. O corante Vermelho Sólido E, banido em 1987 da lista de corantes permitidos em alimentos, foi identificado em cinco amostras. A concentraçäo de corantes foi variável, chegando a corresponder a nove vezes o limite máximo de tolerância de corantes artificiais em alimentos, que é de 0,01 por cento. De modo geral, todos os corantes apresentaram Ingestäo Teórica Potencial abaixo dos valores de Ingestäo Diária Aceitável recomendados pelo Comitê Conjunto FAO/OMS de Peritos em Aditivos para Alimentos (JECFA).