Adesão e formação de biofilmes misto de Candida albicans e Staphylococcus aureus sensível a meticilina (MSSA) em uma resina para base protética obtida por diferentes parâmetros de impressão 3D

Abstract

O comportamento biológico de biofilmes em resinas impressas deve ser investigado para compreender sua virulência e orientar estratégias preventivas em saúde oral. Objetivo: Avaliar a adesão e a formação de biofilmes mistos de Candida albicans e Staphylococcus aureus sensível à meticilina (MSSA) na superfície de uma resina base para prótese dentária impressa em 3D, bem como suas propriedades de superfície, variando os ângulos de impressão (0°, 45° ou 90°) e diferentes sistemas de impressão (DLP, Digital Light Processing e LCD Liquid Crystal Display). Metodologia: Foram confeccionados 18 discos por grupo (10 × 1,2 mm) de uma resina base para prótese (priZma 3D Bio Denture) em cada ângulo, utilizando duas impressoras 3D (LCD e DLP). A rugosidade média de superfície dos discos foi medida usando um perfilômetro digital e expressa em Ra (µm). Para a análise de energia livre de superfície (SE), foram realizadas medições de ângulo de contato usando um tensiômetro. A formação do biofilme foi induzida utilizando inóculos de C. albicans e MSSA, com os discos de resina incubados a 37 °C por 90 minutos e 48 horas. A viabilidade celular foi avaliada por contagem de unidades formadoras de colônia (UFC/mL), e a atividade metabólica foi analisada pelo ensaio de XTT (absorbância). As contagens microbianas e os resultados do XTT foram analisados por ANOVA trifatorial (tipo de impressora, ângulo de impressão, tempo de incubação), a rugosidade de superfície por ANOVA bifatorial (tipo de impressora e ângulo), com teste post hoc de Tukey HSD e nível de significância de 0,05. Resultados: Para MSSA e para o ensaio de XTT, o tempo foi o único fator significativo (p < 0,001 e p = 0,006, respectivamente), enquanto os demais fatores e interações não foram estatisticamente significativos (p > 0,05). A rugosidade de superfície foi significativamente influenciada pelo tipo de impressora 3D e pelo ângulo de impressão (p < 0,001), bem como pela interação entre esses fatores (p = 0,027). A impressora LCD produziu superfícies mais lisas nos ângulos de 0° e 90°, enquanto a 45° os valores foram comparáveis aos da impressora DLP. A impressora DLP não apresentou variações significativas de rugosidade entre os ângulos testados. Os grupos LCD apresentaram valores de SE menores do que os grupos DLP. Conclusão: Os resultados indicam que o sistema LCD apresenta melhor desempenho na redução da rugosidade de superfície nos ângulos de 0° e 90°. Além disso, os fatores analisados não influenciaram significativamente a adesão microbiana ou a formação de biofilmes mistos.

The biological behavior of biofilms on printed resins must be investigated to understand their virulence and guide preventive strategies in oral health. Objective: To evaluate the adhesion and formation of mixed biofilms of Candida albicans and methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA) on the surface of a 3D-printed denture base resin, as well as its surface properties, by varying printing angles (0°, 45°, or 90°) and different printing systems (DLP – Digital Light Processing, and LCD – Liquid Crystal Display). Methods: Eighteen discs per group (10 × 1.2 mm) of a denture base resin (priZma 3D Bio Denture) were fabricated at each angle using two 3D printers (LCD and DLP). Mean surface roughness was measured using a digital profilometer and expressed as Ra (μm). Surface free energy (SE) was determined using contact angle measurements with a tensiometer. Biofilm formation was induced using inocula of C. albicans and MSSA, with the resin discs incubated at 37 °C for 90 minutes and 48 hours. Cell viability was assessed by colony-forming unit counts (CFU/mL), and metabolic activity was analyzed using the XTT assay (absorbance). Microbial counts and XTT results were analyzed by three-way ANOVA (printer type, printing angle, incubation time), and surface roughness by two-way ANOVA (printer type and angle), followed by Tukey’s HSD test with a significance level of 0.05. Results: For MSSA and for the XTT assay, time was the only significant factor (p < 0.001 and p = 0.006, respectively), whereas all other factors and interactions were not statistically significant (p > 0.05). Surface roughness was significantly influenced by the 3D printer type and printing angle (p < 0.001), as well as by the interaction between these factors (p = 0.027). The LCD printer produced smoother surfaces at 0° and 90°, while at 45° the values were comparable to those of the DLP printer. The DLP printer showed no significant roughness variations among the angles tested. The LCD groups exhibited lower SE values compared with the DLP groups. Conclusion: The results indicate that the LCD system performs better in reducing surface roughness at 0° and 90°. Moreover, the factors analyzed did not significantly influence microbial adhesion or mixed biofilm formation.