数種類のキレート剤の抗菌活性、毒性および蓄積性硬組織屑（AHTD）除去効果

Antimicrobial activity, toxicity and accumulated hard-tissue debris (AHTD) removal efficacy of several chelating agents.

• L Giardino
• A Bidossi
• M Del Fabbro
• P Savadori
• M Maddalone
• L Ferrari
• N V Ballal
• S Das
• B S S Rao

抄録

エイム:

エチレンジアミン四酢酸（EDTA）およびマレイン酸（MA）の単独およびセトリイミド（CTR）との併用による抗菌性、毒性および洗浄効果を評価する。

AIM: To evaluate the antimicrobial, toxicity and cleaning effectiveness of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and maleic acid (MA) alone and combined with cetrimide (CTR).

方法論:

細胞毒性および遺伝子毒性効果は、チャイニーズハムスター細胞V79を用いて、それぞれMTT法、クローニングアッセイおよび小核アッセイを用いて評価した。また，Enterococcus faecalis株を用いて細菌阻害濃度（MIC）と殺菌濃度（MBC）を測定した。抗菌試験は、キレート剤処理後のバイオフィルムモデルを用いて、バイオフィルム撲滅濃度（MBEC）および共焦点レーザー走査型顕微鏡（CLSM）アッセイを用いて実施した。細胞バイオマスの定量化およびバイオマス中の生細胞および死細胞の割合を各グループについて評価した。根管準備および最終灌漑プロトコル後の蓄積された硬組織屑（AHTD）のパーセンテージの減少は、マイクロCTによって評価された。統計的検定として、一方向分散分析（anova）、ボンフェローニ検定、クルスカル・ワリス検定、ダンの多重比較検定、ウィルコクソン一致対符号付き順位検定を用いた。

METHODOLOGY: Cytotoxic and genotoxic effects were assessed on Chinese hamster cells V79 using the MTT, clonogenic and micronucleus assays, respectively. The bacterial inhibitory and bactericidal concentrations (MIC and MBC, respectively) were determined on a strain of Enterococcus faecalis. Antimicrobial tests were performed on a biofilm model after treatment with the chelating agents by using a biofilm eradication concentration (MBEC) and confocal laser scanning microscope (CLSM) assays. Quantification of cell biomass and percentage of live and dead cells in the biomass were assessed for each group. The percentage reduction of accumulated hard-tissue debris (AHTD) after root canal preparation and final irrigation protocols was evaluated by micro-CT. Statistical tests of one-way analysis of variance (anova), Bonferroni test, Kruskal-Wallis test, Dunn's multiple comparison test and Wilcoxon matched-pairs signed-rank tests were used.

結果:

1/10および1/100の希釈でのセトリイミド単独およびEDTAおよびMAとの組み合わせは、未処理のコントロールと比較して有意に毒性が高かった（P<0.001）。すべてのテストされた混合物は、1/1000の希釈で無毒であった。EDTAはプランクトン細胞に対して弱い抑制効果と殺菌効果を保持していましたが、MAは細胞の成長を抑制し、希釈すると99.9%の細胞を死滅させました。CTRは最も顕著な効果を示し、希釈したときにも阻害性と殺菌性を示した。Cetrimide単独またはEDTAとの組み合わせは、それぞれ、1分後に全体のバイオマスの40％（P<0.01）と60％（P<0.001）を除去することができました。逆に、MA単独およびCTRとの併用では、バイオマスの減少に有意な効果は認められなかった。最終灌水後、AHTD量は全群で有意に減少した（P<0.05）。EDTA+CTRとMA+CTRは、界面活性剤を含まない同じ溶液と比較して、根管全体のAHTDの割合の有意な減少と関連していた。

RESULTS: Cetrimide alone as well as in combination with EDTA and MA at dilutions of 1/10 and 1/100 was significantly more toxic as compared to untreated controls (P < 0.001). All tested mixtures were nontoxic at a dilution of 1/1000. EDTA retained a weak inhibitory and bactericidal effect against planktonic cells, whilst MA inhibited cells growth and killed 99.9% of the cells when diluted. CTR revealed the most prominent effect, being inhibitory and bactericidal, also when diluted. Cetrimide alone or combined with EDTA was able to remove, respectively, 40% (P < 0.01) and 60% (P < 0.001) of the entire biomass after 1 min. Conversely, MA alone and in combination with CTR did not have a significant effect on biomass reduction. After final irrigation, the AHTD volume was significantly decreased in all groups (P < 0.05). EDTA + CTR and MA + CTR were associated with a significant reduction in the percentage of AHTD on the entire root canal compared to the same solutions without surfactant.

結論:

7%MAは17%EDTAに比べて細胞毒性が低かった。EDTAおよびMAにセトリイミドを添加することで，洗浄剤を添加していない同溶液と比較して，蓄積した硬組織の破片を効果的に除去し，抗菌活性を高めた。

CONCLUSIONS: 7% MA was less cytotoxic in comparison with 17% EDTA. The addition of cetrimide to EDTA and MA removed accumulated hard-tissue debris effectively from the canal walls and increased their antimicrobial activity when compared to the same solutions without detergents.

© 2020 International Endodontic Journal. Published by John Wiley & Sons Ltd.