Streptococcus mutans に対する抗菌光線力学療法のための光増感剤としてグラスアイオノマーセメントに配合された植物エキス

Plant extract incorporated into glass ionomer cement as a photosensitizing agent for antimicrobial photodynamic therapy on Streptococcus mutans.

抄録

背景:

グラスアイオノマーセメント（GIG）に配合された植物エキス（EB）は、クロロフィルの存在により、メチレンブルー（MB）に代わる齲蝕微生物に対する抗菌PDT（aPDT）の光増感剤となる可能性を有している。GIC+EB+aPDTは，象牙質の除染・封鎖に代わる治療法として，手術時間の短縮につながる可能性が示唆された．

BACKGROUND: A plant extract (EB) incorporated into glass ionomer cement (GIG) could be a potential photosensitizer for Antimicrobial PDT (aPDT) against caries-microorganisms, replacing methylene blue (MB), due to the presence of chlorophyll. GIC + EB + aPDT could be an therapeutic alternative to dentin decontamination and sealing, allowing reduction of operative time.

目的:

GICに配合したDioscorea altissima（EB）を、Streptococcus mutansに対するaPDTの光増感剤として評価した。

OBJECTIVE: Evaluate Dioscorea altissima (EB) incorporated into GIC as a photosensitizer for aPDT against Streptococcus mutans.

方法:

グループ（n=24; ntotal=192）:G1-GIC; G2-GIC+LASER; G3-GIC/EB; G4-GIC/EB+LASER; G5-GIC+MB; G6-GIC+aPDT; G7-GIC/EB+MB; G8-GIC/EB+aPDTの各グループを設定した．aPDT群では、MBが光増感剤であった。LASER群では、MBは使用されなかった。照射プロトコルは、660nm/100mW/5J/150J/cm²/50sで、MB群では5minの予備照射を行った。抗菌アッセイは、24ウェルマイクロプレートで実施した。1.3×10CFU/mLのS. mutans in BHI懸濁液を1ml注入し、ウェルを完成させた。培養後，PDTまたはレーザーを照射した．MTT菌生存率試験後，Kolgomorov-Smirnoff正規性試験，一元配置分散分析，Tukeyの事後検定に供し，α<0.05とした．

METHODS: Groups (n = 24; ntotal = 192): G1-GIC; G2-GIC + LASER; G3-GIC/EB; G4-GIC/EB + LASER; G5-GIC+MB; G6-GIC + aPDT; G7-GIC/EB + MB; and G8 - GIC/EB+aPDT. In aPDT groups, MB was the photosensitizer. In LASER groups, MB was not used. The irradiation protocol was 660 nm/100 mW/5 J/150 J/cm²/50 s, with a 5-min pre-irradiation time for the MB groups. Antibacterial assays were carried out in 24-well microplates. The wells were completed with one milliliter of a S. mutans in BHI at 1.3 × 10 CFU/mL suspension. After incubation, PDT or laser was performed. After MTT bacteria viability test, the data were submitted to the Kolgomorov-Smirnoff normality test, followed by one-way ANOVA and Tukey's posterior test, α < 0.05.

結果:

G6群は有意な抑制効果を示し（p<0.001）、次いでG4群、G5群、G7群、G8群であったが、それらの間に有意差は認められなかった（p>0.05）。G2群、G3群も同様の結果を示し（p>0.05）、他と比較して最も活性が低いことが示された。

RESULTS: Group G6 showed significant inhibition (p < 0.001), followed by groups G4, G5, G7, and G8, which did not show significant differences among them (p > 0.05). Groups G2 and G3 also showed similar results (p > 0.05) and were the least active compared to the others.

結論:

EBはGICのS. mutansに対する抗菌作用を増強し，GIC/EBに対するレーザー照射はより優れた抗菌効果を示した．この結果は、EBがaPDTの光増感剤となる可能性を示している。

CONCLUSIONS: EB potentiated the antimicrobial action of GIC against S. mutans and laser irradiation over GIC/EB presented better antimicrobials results. The results indicate that EB could be a potential photosensitizer for aPDT.