Effect of the addition of antifungals on the surface morphology and the in vitro leaching from temporary soft denture materials

Objetivo: A proposta deste estudo foi avaliar a morfologia e a rugosidade de superfície e a liberação in vitro de materiais macios temporários com incorporação de fármacos antifúngicos, comumente utilizados para o tratamento da estomatite protética, em suas concentrações mínimas inibitórias (CMI) ao biofilme de Candida albicans. Material e métodos: As análises de superfície do condicionador de tecido Softone (S) e do reembasador resiliente Trusoft (T) tanto controles como modificados pela incorporação de nistatina (Ni), miconazol (Mc), cetoconazol (Ce), diacetato de clorexidina (Clx) e itraconazol (It) foram feitas por meio de microscopia eletrônica de varredura e microscopia confocal laser. A liberação in vitro dos fármacos Ni e Clx foi quantificada utilizando espectrofotometria na região do Ultravioleta visível. Análises adicionais dos materiais contendo Ni e Clx foram feitas utilizando calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os antifúngicos foram incorporados em suas CMI ao biofilme de C. albicans determinadas em estudo prévio (Ni = 0,032 g; Mc = 0,256 g; Ce = 0,128 g; Clx = 0,064 g e It = 0,256 g/g do material). Os corpos de prova foram armazenados em água destilada a 37C por até 14 dias previamente às análises. Resultados: O Softone apresentou morfologia mais irregular que o Trusoft. Foi notada alteração de superfície em ambos os materiais, principalmente naqueles contendo fármacos, com o aumento do tempo de imersão. Os maiores e os menores tamanhos de partículas foram dos fármacos Clx e It e Ni e Ce, respectivamente. Os grupos contendo Clx e It demonstraram superfícies extremamente porosas e irregulares. Os espécimes modificados apresentaram valores superiores de rugosidade média (Ra) em relação aos controles. Houve uma tendência de aumento de Ra após 7 dias, seguida por uma diminuição a valores inferiores aos iniciais após 14 dias para o grupo controle e aqueles contendo Ni, Mc e Ce. Ambos os materiais apresentaram cinética de liberação biexponencial: rápida liberação inicial seguida por uma liberação mais lenta. O Softone liberou maior concentração dos fármacos que o Trusoft e a clorexidina foi liberada em maior quantidade que a nistatina. As análises em DSC revelaram Tg mais baixa para o Softone e que a temperatura de fusão dos fármacos pouco alterou após terem sido incorporados aos materiais. Conclusão: A incorporação de Clx ou It alterou mais significativamente a superfície dos materiais. O Softone foi capaz de liberar maior concentração dos fármacos Clx e Ni e foi detectada uma fraca ligação química entre estes fármacos e os materiais avaliados.Purpose: The purpose of this study was to evaluate the surface morphology and roughness and the in vitro leachability of temporary soft liners modified by the incorporation of antifungals, generally used for the denture stomatitis treatment, in their minimum inhibitory concentrations (MIC) for the biofilm of Candida albicans. Material and methods: The surface analyses of the tissue conditioner Softone (S) and the resilient liner Trusoft (T) modified or not by the addition of nystatin (Ny), miconazole (Mc), ketoconazole (Ke), chlorhexidine diacetate (Chx), and itraconazole (It) were made by using scanning electron microscopy and confocal laser microscopy. In vitro leachability of Ny and Chx was measured using Ultraviolet visible spectroscopy. Additional analyses of the modified materials containing Ny and Chx were made using differential scanning calorimetry (DSC). The antifungals were incorporated at their previously determined MIC for the biofilm of C. albicans (Ny = 0.032 g; Mc = 0.256 g; Ke = 0.128 g; Chx = 0.064 g; and It = 0.256 g/g of material). The specimens were stored in distilled water at 37C for up to 14 days previously to the analyses. Results: Softone had more irregular surface morphology than Trusoft did. Morphological changes were noted in both materials with increasing immersion time, particularly in those containing drugs. Ny and Ke showed the smallest particle sizes, while Chx and It showed the largest ones. Groups containing Chx and It presented extremely porous and irregular surface. Modified specimens had superior roughness (Ra) values in comparison with the control specimens. There was a trend towards an increase in Ra parameter after 7 days, followed by a decrease to values lower than the initial ones after 14 days, in the control and specimens with Ny, Mc, and Ke. Both materials had biexponential kinetics of release: a rapid initial release followed by a slower leaching. Softone leached more concentration of the antifungals than Trusoft and chlorhexidine was released at higher concentration than nystatin. DSC analysis revealed low Tg for Softone and that the fusion temperature of the drugs changed little after they had been added to the materials. Conclusion: The addition of Chx or It changed more significantly the surface of the materials. Softone was able to release more drug concentration and it was noted a weak chemical bond between the drugs and the evaluated materials