Efeito antimicrobiano de nanopartículas de óxido de zinco associado ao ciclofosfato de cálcio no biofilme misto de Streptococcus mutans e Candida albicans

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito antimicrobiano de nanopartículas de óxido de zinco (OZ), isoladas ou associadas ao ciclofosfato de cálcio (CaTMP), sobre biofilmes mistos de Streptococcus mutans e Candida albicans. O CaTMP foi sintetizado por meio de cromatografia em coluna com adição de solução de hidróxido de cálcio, sendo posteriormente caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia (EDS). Cepas S. mutans ATCC 25175 e C. albicans ATCC 10231 foram cultivadas em saliva artificial por 96 horas, com trocas diárias, para formação dos biofilmes. Após 24 horas iniciais, os biofilmes receberam tratamentos com saliva contendo CaTMP (0,5% ou 1%), OZ (0,5% ou 1%) ou suas associações. A análise antimicrobiana foi realizada por meio da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC). Os experimentos foram conduzidos em triplicata, e os dados analisados por ANOVA e teste de Student-Newman-Keuls (p <0,05). A caracterização morfológica confirmou granulações regulares e a presença de cálcio no CaTMP. Todos os compostos reduziram significativamente a contagem de C. albicans em comparação ao controle, com destaque para os grupos contendo OZ. Este ativo também inibiu completamente o crescimento de S. mutans, independentemente da concentração ou da associação com CaTMP. Por outro lado, o CaTMP isolado aumentou a contagem de S. mutans. Conclui-se que o OZ, isolado ou associado ao CaTMP, demonstrou efeito antimicrobiano eficaz na inibição de biofilmes mistos in vitro.

The aim of this study was to evaluate the antimicrobial effect of zinc oxide nanoparticles (ZO), either alone or in combination with calcium cyclophosphate (CaTMP), on mixed species biofilms of Streptococcus mutans and Candida albicans. CaTMP was synthesized using column chromatography with the addition of a calcium hydroxide solution and subsequently characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). S. mutans ATCC 25175 and C. albicans ATCC 10231 strains were cultured in artificial saliva for 96 hours with daily medium replacement for biofilm formation. After the initial 24 hours, biofilms were treated with saliva containing CaTMP (0.5% and 1%), ZO (0.5% and 1%), or their combinations. Antimicrobial analysis was performed by counting colony-forming units (CFU). All experiments were conducted in triplicate, and data were analyzed using one-way ANOVA followed by the Student-Newman-Keuls post hoc test (p < 0.05). Morphological characterization confirmed regular granulation and the presence of calcium in the CaTMP. All tested compounds significantly reduced C. albicans CFU counts compared to the control group, with the most notable reductions observed in the groups containing ZO also completely inhibited the growth of S. mutans, regardless of its concentration or association with CaTMP. In contrast, CaTMP alone increased S. mutans counts. It is concluded that ZO, whether alone or combined with CaTMP, exhibited an effective antimicrobial effect in inhibiting mixed-species biofilms in vitro.