Efeito do trimetafosfato de cálcio, associado ou não ao fluoreto, sobre as propriedades estruturais e funcionais de biofilmes mistos de Candida albicans e Streptococcus mutans

Abstract

Este estudo avaliou os efeitos do trimetafosfato de cálcio (CaTMP), isoladamente ou em associação com fluoreto (F), nas propriedades estruturais e funcionais de biofilmes mistos de Candida albicans e Streptococcus mutans. O CaTMP foi sintetizado por troca iônica em coluna cromatográfica e caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Biofilmes mistos foram formados in vitro em saliva artificial, com renovação parcial a cada 24 h, e tratados três vezes (72, 78 e 96 h) com soluções contendo soluções contendo 1100 ppm de F (F); saliva artificial (CLT); 1% de trimetafosfato de sódio (NaTMP) ou 1% de CaTMP, com ou sem F (NaTMP/F, CaTMP/F). Foi avaliado as células cultiváveis (UFC/mL), atividade metabólica (XTT), biomassa (cristal violeta), composição da matriz extracelular (proteínas e carboidratos) e morfologia dos biofilmes por MEV. Os dados foram submetidos à ANOVA e teste Student-Newman-Keuls (p<0,05). O NaTMP e o CaTMP apresentaram grânulos pequenos e regulares, e a análise por EDS do CaTMP confirmou a presença de cálcio e ausência de sódio. Nenhum tratamento alterou as contagens de C. albicans em relação ao CTL. Para S. mutans, NaTMP/F e F reduziram significativamente as UFCs, enquanto CaTMP e CaTMP/F aumentaram essas contagens. Biofilmes tratados com CaTMP e CaTMP/F apresentaram maior biomassa e metabolismo, sem diferença entre si. Todos os tratamentos reduziram proteínas e carboidratos da matriz em relação ao controle, sendo o efeito mais pronunciado para CaTMP/F. A análise por MEV mostrou que o grupo CaTMP/F exibiu arquitetura menos compacta e menor deposição de matriz extracelular. Concluindo, o CaTMP, especialmente quando combinado ao F, modificou de forma significativa a composição e estrutura dos biofilmes mistos, alterando suas propriedades estruturais e funcionais.

This study evaluated the effects of calcium trimetaphosphate (CaTMP), alone or in combination with fluoride (F), on the structural and functional properties of mixed Candida albicans and Streptococcus mutans biofilms. CaTMP was synthesized by ion exchange in a chromatographic column and characterized using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X- ray spectroscopy (EDS). Mixed biofilms were formed in vitro in artificial saliva, with partial renewal every 24 h, and treated three times (at 72, 78, and 96 h) with solutions containing 1100 ppm F (F); artificial saliva (CTL); 1% sodium trimetaphosphate (NaTMP) or 1% CaTMP, with or without F (NaTMP/F, CaTMP/F). The following parameters were evaluated: viable cell counts (CFU/mL), metabolic activity (XTT), total biomass (crystal violet), extracellular matrix composition (proteins and carbohydrates), and biofilm morphology by SEM. Data were analyzed using one-way ANOVA followed by the Student–Newman–Keuls test (p<0.05). NaTMP and CaTMP exhibited small and regular granules, and EDS analysis of CaTMP confirmed the presence of calcium and absence of sodium. None of the treatments altered C. albicans counts compared with the control. For S. mutans, NaTMP/F and F significantly reduced CFU values, whereas CaTMP and CaTMP/F increased these counts. Biofilms treated with CaTMP and CaTMP/F showed higher biomass and metabolic activity, with no significant difference between them. All treatments reduced protein and carbohydrate content in the matrix compared with the control, with the most pronounced effect observed for CaTMP/F. SEM analysis revealed that the CaTMP/F group displayed a less compact architecture and lower extracellular matrix deposition. In conclusion, CaTMP, particularly when combined with fluoride, significantly modified the composition and structure of mixed biofilms, altering their structural and functional properties.