Nanoadesão, formação de biofilme e suscetibilidade de Candida albicans a soluções desinfetantes em resinas para placas oclusais obtidas por CAD/CAM

As placas oclusais utilizadas para a prevenção do bruxismo podem acumular biofilme de Candida albicans, destacando a necessidade de avaliar a eficácia de soluções desinfetantes. Objetivos: Avaliar as propriedades nanomecânicas e a força de nanoadesão de células de C. albicans, bem como a eficácia de soluções desinfetantes em três resinas para placas oclusais: 3D Bio-Splint (impressa em 3D), EvoBlock Monocor (fresada) e Vipicril (termopolimerizável convencional, controle). Métodos: Espécimes circulares (10 x 1,2mm; n= 60 por resina para os ensaios microbiológicos) foram polidos, imersos em saliva artificial por 56 horas e submetidos a 70 ciclos de escovação para simular uma semana de uso. Após a formação de biofilme maduro de C. albicans, os espécimes foram desinfetados durante 10 minutos com hipoclorito de sódio a 0,25%, clorexidina a 2%, perborato de sódio (Corega Tabs), PHMB a 0,1% ou PBS (controle). Foram realizadas contagens de UFC/mL, ensaio de XTT e análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A rugosidade superficial, o módulo de Young e a adesão em tempo real de células individuais de C. albicans às resinas foram mensurados por meio de microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de força de célula única baseada em AFM (SCFS), utilizando sondas de C. albicans funcionalizadas. Resultados: A resina impressa em 3D apresentou a maior rugosidade. A adesão de células individuais foi caracterizada de forma descritiva: as distribuições de força e energia obtidas na resina fresada apresentaram deslocamento para valores menores nas quatro sondas celulares, enquanto aquelas obtidas nas resinas convencional e impressa em 3D foram semelhantes. Para a formação do biofilme, o tipo de resina, o protocolo de desinfecção e a interação entre esses fatores afetaram significativamente os resultados (p<0,001). A resina impressa apresentou a maior carga microbiana no grupo controle (63,4 x 106 UFC/mL), enquanto a resina fresada apresentou a menor (3,9x 105 UFC/mL). A clorexidina eliminou as contagens de UFC em todas as resinas, embora a atividade metabólica residual tenha variado de 10,4% a 40,4%. O PHMB na resina impressa apresentou a maior discrepância entre as UFC residuais (4,9% do controle) e a viabilidade celular (93,4%), sugerindo a persistência de células metabolicamente ativas apesar da redução dos microrganismos cultiváveis. A nanocaracterização por AFM mostrou valores medianos do módulo de Young de 9,92 GPa para a resina fresada, 6,44 GPa para a resina impressa em 3D e 4,92 GPa para a resina convencional. Conclusões: A resina impressa em 3D apresentou a maior rugosidade superficial em escala nanométrica e foi mais suscetível à colonização microbiana do que a resina fresada, além de apresentar maior resistência à ação dos desinfetantes. A clorexidina foi o desinfetante mais eficaz, uma vez que reduziu as UFC a zero e diminuiu significativamente a atividade metabólica de C. albicans em todas as resinas para placas oclusais.

Resumo (inglês)

Occlusal splints used for bruxism prevention can accumulate Candida albicans biofilms, highlighting the need to evaluate disinfectant eﬃcacy. Objectives: To evaluate nanomechanical properties and nanoadhesion force of C. albicans cells and the eﬃcacy of disinfectant solutions on three occlusal splint resins: 3D Bio-Splint (3D- printed), EvoBlock Monocor (milled), and Vipicril (conventional heat-polymerized resin, control). Methods: Circular specimens (10 × 1.2 mm; n = 60 per resin for the microbiological assays) were polished, immersed in artificial saliva for 56 h, and subjected to 70 brushing cycles to simulate one week of use. After mature C. albicans biofilm formation, specimens were disinfected for 10 min with 0.25% sodium hypochlorite, 2% chlorhexidine, sodium perborate (Corega Tabs), 0.1% PHMB, or PBS (control). CFU/mL counts, XTT assay, and scanning electron microscopy (SEM) analyses were performed. The surface roughness, Young’s modulus, and real-time adhesion of individual C. albicans cells onto the resins was measured by employing an atomic force microscopy (AFM) and AFM-based single-cell force spectroscopy (SCFS) with functionalized C. albicans probes. Results: The 3D-printed resin was the roughest material. Single-cell adhesion was characterized descriptively: the force and energy distributions obtained on the milled resin were shifted towards lower values in all four cell probes, whereas those obtained on the conventional and 3D-printed resins were similar. For biofilm formation, resin type, disinfection protocol, and their interaction significantly aﬀected outcomes (p < 0.001). The printed resin showed the highest microbial load in the control group (63.4 × 10⁶ CFU/mL), whereas the milled resin showed the lowest (3.9 × 10⁵ CFU/mL). Chlorhexidine eliminated CFU counts in all resins, although residual metabolic activity ranged from 10.4% to 40.4%. PHMB on the printed resin showed the greatest discrepancy between residual CFU (4.9% of the control) and cell viability (93.4%), suggesting the persistence of metabolically active cells despite the reduction in cultivable microorganisms. The AFM nanocharacterization showed median Young's modulus values of 9.92 GPa for the milled resin, 6.44 GPa for the 3D-printed resin, and 4.92 GPa for the conventional resin. Conclusions: The 3D-printed resin showed the highest surface roughness at nanoscale and was more susceptible to microbial colonization than the milled resin and more resistant to the eﬀect of the disinfectants. Chlorhexidine was the most eﬀective disinfectant, since it reduced the CFU to zero and significantly reduced the metabolic activity of C. albicans for all the occlusal splint resins.

Palavras-chave

Placas oclusais Desenho assistido por computador Desinfetantes Occlusal splints Computer-aided design Disinfectants

Idioma

Português

Citação

Falconi LBR. Nanoadesão, formação de biofilme e suscetibilidade de Candida albicans a soluções desinfetantes em resinas para placas oclusais obtidas por CAD/CAM. [Trabalho de Conclusão de Curso – Graduação em Odontologia]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2026.