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Hydrolyzed Ce(IV) salts limit sucrose-dependent biofilm formation by Streptococcus mutans.
Journal of Inorganic Biochemistry ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-01-11 , DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2020.110997 Lopa Bhatt 1 , Lin Chen 2 , Jinglong Guo 1 , Robert F Klie 1 , Junhe Shi 2 , Russell P Pesavento 3
Journal of Inorganic Biochemistry ( IF 3.8 ) Pub Date : 2020-01-11 , DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2020.110997 Lopa Bhatt 1 , Lin Chen 2 , Jinglong Guo 1 , Robert F Klie 1 , Junhe Shi 2 , Russell P Pesavento 3
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Several studies have focused on the antimicrobial effects of cerium oxide nanoparticles (CeO2-NP) but few have focused on their effects on bacteria under initial biofilm formation conditions. Streptococcus mutans is a prolific biofilm former contributing to dental caries in the presence of fermentable carbohydrates and is a recognized target for therapeutic intervention. CeO2-NP derived solely from Ce(IV) salt hydrolysis were found to reduce adherent bacteria by approximately 40% while commercial dispersions of "bare" CeO2-NP (e.g., 3 nm, 10-20 nm, 30 nm diameter) and Ce(NO3)3·6H2O were either inactive or observed to slightly increase biofilm formation under similar in vitro conditions. Planktonic growth and dispersal assays support a non-bactericidal mode of biofilm inhibition active in the initial phases of S. mutans biofilm production. Human cell proliferation assays suggest only minor effects of hydrolyzed Ce(IV) salts on cellular metabolism at concentrations up to 1 mM Ce, with less observed toxicity compared to equimolar concentrations of AgNO3. The results presented herein have implications in clinical dentistry.
中文翻译：
水解的Ce（IV）盐限制了变形链球菌对蔗糖的依赖性生物膜形成。
几项研究集中在二氧化铈纳米颗粒（CeO2-NP）的抗菌作用上，但鲜有研究集中在初始生物膜形成条件下它们对细菌的作用上。变形链球菌是一种多产的生物膜形成剂，在存在可发酵碳水化合物的情况下有助于龋齿，并且是公认的治疗干预靶标。发现仅衍生自Ce（IV）盐水解的CeO2-NP可减少附着细菌约40％，而“裸” CeO2-NP（例如3 nm，10-20 nm，30 nm直径）和Ce（在类似的体外条件下，NO3）3·6H2O处于非活性状态或观察到略微增加了生物膜的形成。浮游生物的生长和扩散测定支持在变形链球菌生物膜生产的初始阶段具有活性的生物膜抑制的非杀菌模式。人类细胞增殖测定表明，水解的Ce（IV）盐在浓度高达1 mM Ce时对细胞代谢的影响很小，与等摩尔浓度的AgNO3相比，观察到的毒性较小。本文介绍的结果对临床牙科具有重要意义。
更新日期：2020-01-13
中文翻译：
水解的Ce（IV）盐限制了变形链球菌对蔗糖的依赖性生物膜形成。
几项研究集中在二氧化铈纳米颗粒（CeO2-NP）的抗菌作用上，但鲜有研究集中在初始生物膜形成条件下它们对细菌的作用上。变形链球菌是一种多产的生物膜形成剂，在存在可发酵碳水化合物的情况下有助于龋齿，并且是公认的治疗干预靶标。发现仅衍生自Ce（IV）盐水解的CeO2-NP可减少附着细菌约40％，而“裸” CeO2-NP（例如3 nm，10-20 nm，30 nm直径）和Ce（在类似的体外条件下，NO3）3·6H2O处于非活性状态或观察到略微增加了生物膜的形成。浮游生物的生长和扩散测定支持在变形链球菌生物膜生产的初始阶段具有活性的生物膜抑制的非杀菌模式。人类细胞增殖测定表明，水解的Ce（IV）盐在浓度高达1 mM Ce时对细胞代谢的影响很小，与等摩尔浓度的AgNO3相比，观察到的毒性较小。本文介绍的结果对临床牙科具有重要意义。
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