Susceptibility of Mutans streptococci in the Planktonic and Biofilm State to Erythrosine

The aim of this study was to investigate the susceptibility of Mutans streptococci in both planktonic and biofilm states to erythrosine. S. mutans was cultured in brain-heart infusion (BHI) broth. Erythrosine was diluted in BHI broth and prepared at a concentration range of $0.02-10000{\mu}g/L$. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were measured using the microdilution method. After forming biofilms on 96-well plates, the minimum biofilm inhibitory concentration (MBIC) and minimum biofilm eradication concentration (MBEC) were measured. S. mutans was susceptible to erythrosine in both planktonic and biofilm states. MIC and MBC values were both $19.5{\mu}g/L$ for the planktonic state, while MBIC and MBEC values were $313{\mu}g/L$ and $2500{\mu}g/L$, respectively, for the biofilm state. Erythrosine ($19.5{\mu}g/L$) exhibited a bactericidal effect on S. mutans (killing 99.9%) in the planktonic state. For biofilms, erythrosine inhibited biofilm growth and eradicated 99.9% of biofilm bacteria at higher concentrations than MIC and MBC. These MBIC and MBEC concentrations are much lower than known noxious doses, and the MIC, MBC, and MBIC values were even lower than clinical concentrations.

부유 상태와 바이오필름 상태에서 Mutans streptococci의 Erythrosine에 대한 감수성 평가

이 연구의 목적은 부유 및 바이오필름 상태의 Mutans streptococci에서 치태와 치석 착색제로 치과 진료실에서 사용하는 식용색소인 에리스로신에 대한 감수성을 조사하는 것이다. 세균은 호기성 조건에 배양하였고, 에리스로신은 $0.02-10000{\mu}g/L$의 농도로 희석하였다. 부유 상태 S. mutans의 최소 억제 농도(MIC)와 최소 살균 농도(MBC)를 측정하였다. 세균을 배양하여 바이오필름을 형성한 후, 최소 바이오필름 억제 농도(MBIC) 및 최소 바이오필름 박멸 농도(MBEC)를 측정하였다. MIC와 MBC는 $19.5{\mu}g/L$로 동일하게 측정되었으며 따라서 에리스로신은 부유 상태의 S. mutans에 대해 살균 효과를 가지는 것으로 나타났다. MBIC, MBEC 값은 각각 $313{\mu}g/L$, $2500{\mu}g/L$로 측정되었다. 측정된 MIC, MBC, MBIC는 실제로 치과에서 사용되는 농도에 비해 낮은 값이며 따라서 인체에 무해한 농도에서 S. mutans를 억제할 수 있을 것으로 보인다.