The survival of pathogenic bacteria in the oral cavity depends on their successful adhesion to dental surfaces and their ability to develop into biofilms, known as dental plaque. Bacteria from the dental plaque are responsible for the development of dental caries, gingivitis, periodontitis, stomatitis and peri-implantitis. Certain metal nanoparticles have been suggested for infection control and the management of the oral biofilm. Here, it is shown that application of a silver nano-coating directly on dentine can successfully prevent the biofilm formation on dentine surfaces as well as inhibit bacterial growth in the surrounding media. This silver nano-coating was found to be stable (>98.8%) and to maintain its integrity in biological fluids. Its antibacterial activity was compared to silver nitrate and the widely used clinical antiseptic, chlorhexidine. The bacterial growth and cell viability were quantitatively assessed by measuring the turbidity, proportion of live and dead cells and lactate production. All three bioassays showed that silver nanoparticles and silver nitrate dentine coatings were equally highly bactericidal (>99.5%), while inhibiting bacterial adhesion. However, the latter caused significant dentine discolouration (ΔE* = 50.3). The chlorhexidine coating showed no antibacterial effect. Thus, silver nanoparticles may be a viable alternative to both chlorhexidine and silver nitrate, protecting from dental plaque and secondary caries when applied as a dentine coating, while they may provide the platform for creating anti-biofilm surfaces in medical devices and other biomedical applications.

中文翻译：

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抑制人类牙质上银纳米涂层的生物膜形成和抗菌性能。

病原菌在口腔中的存活取决于它们与牙齿表面的成功粘附以及它们发展成生物膜（称为牙菌斑）的能力。牙菌斑中的细菌与龋齿，牙龈炎，牙周炎，口腔炎和种植体周围炎有关。已经提出某些金属纳米颗粒用于感染控制和口腔生物膜的管理。在这里，表明在牙本质上直接应用银纳米涂层可以成功地防止在牙本质表面形成生物膜，并抑制细菌在周围介质中的生长。发现该银纳米涂层是稳定的（> 98.8％），并在生物流体中保持其完整性。将其抗菌活性与硝酸银和广泛使用的临床抗菌剂进行了比较，洗必太。通过测量浊度，活细胞和死细胞的比例以及乳酸的产生来定量评估细菌的生长和细胞活力。三种生物测定均显示，纳米银颗粒和硝酸银牙本质涂层具有相同的高度杀菌作用（> 99.5％），同时抑制细菌粘附。然而，后者导致牙本质显着变色（ΔE* ＝ 50.3）。洗必泰涂层未显示抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。通过测量浊度，活细胞和死细胞的比例以及乳酸的产生来定量评估细菌的生长和细胞活力。三种生物测定均显示，纳米银颗粒和硝酸银牙本质涂层具有相同的高度杀菌作用（> 99.5％），同时抑制细菌粘附。然而，后者导致牙本质显着变色（ΔE* ＝ 50.3）。洗必泰涂层未显示抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。通过测量浊度，活细胞和死细胞的比例以及乳酸的产生来定量评估细菌的生长和细胞活力。三种生物测定均显示，纳米银颗粒和硝酸银牙本质涂层具有相同的高度杀菌作用（> 99.5％），同时抑制细菌粘附。然而，后者导致牙本质显着变色（ΔE* ＝ 50.3）。洗必泰涂层未显示抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。三种生物测定均显示，纳米银颗粒和硝酸银牙本质涂层具有相同的高度杀菌作用（> 99.5％），同时抑制细菌粘附。然而，后者导致牙本质显着变色（ΔE* ＝ 50.3）。洗必泰涂层没有抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。三种生物测定均显示，纳米银颗粒和硝酸银牙本质涂层具有相同的高度杀菌作用（> 99.5％），同时抑制细菌粘附。然而，后者导致牙本质显着变色（ΔE* ＝ 50.3）。洗必泰涂层未显示抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。洗必泰涂层未显示抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。洗必泰涂层未显示抗菌作用。因此，银纳米颗粒可能是氯己定和硝酸银的可行替代品，当用作牙本质涂层时可以保护其免受牙菌斑和继发性龋齿的侵害，同时它们可以提供在医疗器械和其他生物医学应用中形成抗生物膜表面的平台。