In Vitro Evaluation of the Remineralizing Potential and Antimicrobial Activity of a Cariostatic Agent with Silver Nanoparticles

ABSTRACT

Abstract Cariostatic treatment has been shown to successfully arrest caries. However, it blackens the carious tooth structure. This study evaluated the effects of an experimental cariostatic agent with silver nanoparticles (Ag-Nano) using microhardness (MH) and microbiological tests. The cariostatic agents tested were Saforide®, Cariestop®, Ancarie® and Ag-Nano. Sixty-six samples from deciduous enamel were submitted to initial (after pH cycling to obtain initial caries-like lesion) and final (after cariostatic application) MH testing and %MH values were calculated. After longitudinal sectioning, internal (I) MH was evaluated. Strains of Streptococcus mutans, Escherichia coli, and Enterococcus faecalis in brain-heart infusion culture were treated with the cariostatic agents. Agar diffusion tests (ADTs) were performed and minimum inhibitory concentrations were determined. The statistical tests used were Kruskal-Wallis and Dunn (%MD; ADT; MIC) and ANOVA followed by Tukey's test (I-MH) (p<0.05). The %MH of Saforide® was significantly greater than that of Ag-Nano (p<0.05). Internal MH showed progressive improvement in the enamel remineralization for all cariostatic tested. In ADTs showed greater inhibition of S. mutans, E. faecalis, and E. coli by Saforide® than by Ancarie® and Ag-Nano. Ag-Nano was able to inhibit 100% microorganism growth at a lower concentration than required for the other agents. It was concluded that Ag-Nano treatment promoted remineralization of deciduous tooth enamel with initial caries-like lesion and bactericidal activity.

RESUMO

Resumo O tratamento com cariostático tem demostrado sucesso na paralização da cárie. No entanto, causa escurecimento da estrutura dental cariada. Este estudo avaliou os efeitos de um agente cariostático experimental com nanopartículas de prata (Ag-Nano) através de microdureza (MD) e testes microbiológicos. Os cariostáticos testados foram Saforide®, Cariestop®, Ancarie® e Ag-Nano. Sessenta e seis amostras de esmalte decíduo foram submetidos a MD inicial (após ciclagem de pH para obtenção da lesão de cárie inicial) e final (após aplicação dos cariostáticos), e os valores da porcentagem (%) de MD foram calculados. Após secção longitudinal, a MD interna (I) foi avaliada. Cepas de Streptococcus mutans, Escherichia coli e E. faecalis foram cultivados em ágar infusão de cérebro e coração (BHI) e submetidos aos cariostáticos testados. Além disso, foram realizados teste de difusão em ágar (TDA) e avaliação da concentração mínima inibitória (CIM) dos cariostáticos. Os testes estatísticos usados foram Kruskall-Wallis e Dunn (%MD; TDA; CIM) e ANOVA seguido de teste de Tukey (MD-I) (p<0.05). A %MD do Saforide® foi significativamente maior do que a de Ag-Nano (p<0,05). A MD interna apresentou melhora progressiva na remineralização do esmalte para todos os cariostático testados. Os resultados do TDA mostraram que S. mutans, E. faecalis e E. coli sofreram maior inibição pelo Saforide® (p<0,05), em relação ao Ancarie® e Ag-Nano. No entanto, para o teste de CIM o Ag-Nano foi capaz de inibir 100% dos microorganismos, em menor concentração do que os demais cariostaticos. Conclui-se que, o tratamento Ag-Nano foi capaz de promover remineralização do esmalte dental decíduo com lesão de cárie inicial e apresentou atividade bactericida.