In vitro evaluation of microbial test culture adhesion on the surface of denture base materials coated with denture adhesives

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: Effectiveness of removable dentures is closely linked to reliable intraoral retention. Their clinical success largely depends on the low adhesion capacity of oral microbiota, which represent a constant component of the oral environment. Evaluation of microbial adhesion to denture base materials coated with adhesive creams may serve as a parameter for selecting the most appropriate fixation agent.

Aim: To assess in vitro the adhesion of microbial test cultures to the surface of denture base materials coated with various denture adhesives.

Methods: An open-label, randomized experimental study was conducted using specimens of two denture base materials: heat-polymerized polymethyl methacrylate (PMMA) and a photopolymer resin intended for additive manufacturing of removable denture bases. Samples were fabricated as discs measuring 5 mm in diameter and 0.5 mm in thickness, each coated with a denture adhesive. For microbial assessment, reference strains of five of the most commonly isolated oral microorganisms were cultured: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Streptococcus mutans, and Porphyromonas gingivalis. Residual adhesion index was calculated for each strain. Between-group comparisons were performed using the Mann–Whitney U test. Statistical significance was set at p ≤0.05, with values reported to the third decimal place.

Results: An evaluation of the primary adhesion of reference strains of microorganisms most commonly colonizing the oral mucosa revealed that denture adhesive formulations such as Corega (Haleon, UK) exhibited statistically significantly lower residual adhesion compared with President (Betafarma S.p.A., Italy), Whiteberg (Anhui Greenland Biotech Co., China), and SPLAT CONFIDent FIX (BetaPharm, Italy).

Conclusion: Residual adhesion indices were detected in all tested microbial strains and showed minimal differences between the two denture base materials — PMMA and 3D-printed photopolymer. S. aureus, S. mutans, and P. gingivalis demonstrated high adhesive potential, while E. coli and C. albicans exhibited significantly lower adhesion levels.

One of the critical factors in the successful use of removable dentures is their hygienic status, which depends on the low adhesion potential of microorganisms. This, in turn, significantly influences the condition of the oral mucosa and the stability of the oral microbiome. Lower microbial adhesion was observed with Corega Max Hold + Comfort and Corega Gum Protection (Haleon, UK). Components of these adhesives may inhibit primary microbial adhesion and contribute to the maintenance of colonization resistance of the oral mucosa.

About the authors

Inal R. Tskhovrebov

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: inal86@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-3352-8696
Russian Federation, Moscow

Samvel V. Apresyan

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: dr.apresyan@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3281-707X
SPIN-code: 6317-9002

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

Alexander G. Stepanov

Peoples’ Friendship University of Russia

Author for correspondence.
Email: stepanovmd@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-6543-0998
SPIN-code: 5848-6077

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

Oksana A. Gizinger

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: OGizinger@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9302-0155
SPIN-code: 7205-1836

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

Oksana O. Moskovets

Peoples’ Friendship University of Russia

Email: om.stomat@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6479-8192
SPIN-code: 2318-6028

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Tsujioka Y, Mameno T, Akema S, et al. Survival time analysis of remaining teeth following replacement of unilateral free-end missing teeth: A comparison between fixed implant-supported prostheses and removable partial dentures. Clin Oral Implants Res. 2024;35(5):526–533. doi: 10.1111/clr.14248 EDN: ZZIWAG
  2. Chesnokova MG, Chesnokov VA, Mironov AY. Analysis of the level of optopedical rehabilitation in studying the microbiome and evaluation of the degree of fixation of removable plated prosthesis. Klin Lab Diagn. 2022;67(10):588–593. doi: 10.51620/0869-2084-2022-67-10-588-593 EDN: SYJBKM
  3. Gotfredsen K, Rimborg S, Stavropoulos A. Efficacy and risks of removable partial prosthesis in periodontitis patients: A systematic review. J Clin Periodontol. 2022;24:167–181. doi: 10.1111/jcpe.13519 EDN: VCBQHF
  4. Babaeva PR. The character and the level of morbidity of mucous membrane, marginal periodontium, osseous hard tissues at different types and methods of orthopedic devices production. Vestnik stomatologii. 2011;(1):64–66. EDN: TFLIRJ
  5. Al-Dabbagh RA. Quality of fixed dental prostheses and associated biological complications in a Saudi population. J Contemp Dent Pract. 2020;21(10):1130–1136. doi: 10.5005/jp-journals-10024-2887 EDN: RUEXJY
  6. Karkowska-Kuleta J, Satala D, Smolarz M, et al. Fungi — A component of the oral microbiome involved in periodontal diseases. Adv Exp Med Biol. 2022; 1373:113–138. doi: 10.1007/978-3-030-96881-6_6
  7. Antezack A, Etchecopar-Etchart D, La Scola B, Monnet-Corti V. New putative periodontopathogens and periodontal health-associated species: A systematic review and meta-analysis. J Periodontal Res. 2023;58(5):893–906. doi: 10.1111/jre.13173 EDN: DOARAD
  8. Tsarev VN, Ippolitov EV, Trefilov AG, et al. Features of adhesion of anaerobic periodontopathogenic bacteria and Candida albicans fungi to experimental samples of basis dental plastic depending on surface roughness and polishing method. Journal of Microbiology Epidemiology Immunobiology. 2014;(6):21–27. EDN: TUCMGF
  9. Sedghi L, DiMassa V, Harrington A, et al. The oral microbiome: Role of key organisms and complex networks in oral health and disease. Periodontol 2000. 2021;87(1):107–131. doi: 10.1111/prd.12393 EDN: RGHLHS
  10. Tlustenko VP, Bairikov IM, Trunin DA, et al. Effect of various types of removable appliances and dental implants on the oral microbiocenosis during orthopedic treatment. Bulletin of Russian State Medical University. 2019;(2):52–56. doi: 10.24075/vrgmu.2019.029 EDN: ZHVIMX
  11. Davydova MM, Plakhtiy LY, Tsarev VN. Experimental methods of studying the adhesion of microorganisms to dental materials. Microbiology, virology and immunology of the oral cavity. Moscow: GEOTAR-Media; 2013. (In Russ.)
  12. Arutiunov SD, Tsarev VN, Ippolitov EV, et al. Biofilm formation on temporary dentures: correlation of primary adhesion, coaggregation and colonization. Stomatology. 2012;91(5-1):5–10. (In Russ.) EDN: PUAFWR
  13. Al-Qutub MN, Braham PH, Karimi-Naser LM, et al. Hemin-dependent modulation of the lipid A structure of Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide. Infection and Immunity. 2006;74:4474–4485. doi: 10.1128/IAI.01924-05
  14. Chetvertnova GA, Kurkina ON. Factors contributing to the persistence of microflora in the oral cavity with anomalies in the position of teeth. Current issues in experimental, clinical and preventive dentistry. 2006;63(1):110–112. (In Russ.)
  15. Noiri Y, Li L, Ebisu S. The colonization of periodontal disease-associated bacteria in human periodontal pocket. J Dent Res. 2001;80(10):1930–1934. doi: 10.1177/00220345010800101301
  16. Hartford O, Francois P, Vaudaux P, Foster TJ. The dipeptide repeat region of the fibrinogen-binding protein (clumping factor) is required for functional expression of the fibrinogen-binding domain on the Staphylococcus aureus cell surface. Mol Microbiol. 1997;25(6):1065–1076. doi: 10.1046/j.1365-2958.1997.5291896.x
  17. Zubareva IV. Mechanisms of adhesion of staphylococcus aureus and Escherichia Coli to different human cells. Immunopathology, Allergology, Infectology. 2003;(4):85–93. EDN: RVESLX

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. E. coli residual adhesion indices of E. coli ATCC 25922, S. aureus ATCC 6538/ATCC6538P, C. albicans ATCC 10231, S. mutans ATCC 25175, P. gingivalis ATCC 33277 (BioVitrum, Russia) in relation to PMMA treated with fixing compounds of fixing compounds that are encoded under the numbers: I — President (Betafarma S.p.A., Italy); II — Asepta (“Vertex”, Russia); III — Korega Perfessional Gentle Mint, IV — Korega Professional Comprehensive Protection, V — Korega Extrasensory fixation, VI — Korega Comfort Fixation, VII — Korega Gum Protection (Haleon, United Kingdom); VIII — Whiteberg (Anhui Greenland Biotech Co., China), IX — SPLAT CONFIDent FIX (BetaPharm, Italy). Significant differences between the indicators of residual adhesion between the tested microorganisms, p <0.05, are presented.

Download (413KB)
3. Fig. 2. Residual adhesion indices of E. coli ATCC 25922, S. aureus ATCC 6538/ATCC6538P, C. albicans ATCC 10231, S. mutans ATCC 25175, P. gingivalis ATCC 33277 (BioVitrum, Russia) in relation to a photopolymer for the additive manufacturing of removable dentures treated with fixing compounds of fixing compounds, which are encoded under the numbers I — President (Betafarma S.p.A., Italy); II — Asepta (“Vertex”, Russia); III — Korega Perfessional Gentle Mint, IV — Korega Professional Comprehensive Protection, V — Korega Extrasensory fixation, VI — Korega Comfort Fixation, VII — Korega Gum Protection (Haleon, United Kingdom); VIII — Whiteberg (Anhui Greenland Biotech Co., China), IX — SPLAT CONFIDent FIX (BetaPharm, Italy). Significant differences between the indicators of residual adhesion between the tested microorganisms, p <0.05, are presented.

Download (475KB)

Copyright (c) 2025 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».