Investigation of the cleaning performance of commercial orthodontic cleaning tablets regarding biofilm removal on PMMA test specimens: An ex vivo study

Abstract

Purpose The purpose of this ex vivo study was to compare the cleaning performance of three commercially available orthodontic cleaners on polymethyl methacrylate (PMMA) test specimens covered with biofilm.

Methods Twenty subjects wore an individually manufactured vacuum-formed maxillary splint with four integrated PMMA test specimens for 7 days. The four test specimens were located on the buccal surfaces of the maxillary molars. After a 7-day wearing period, the PMMA test specimens colonized by biofilm were divided into two halves. One half was placed in 150 ml of tap water or in 150 ml of cleaning solution of the cleaners Retainer Brite® (Dentsply International Raintree Essix, Sarasota, FL, USA), Kukis® Xpress (Reckitt Benckiser, Heidelberg, Germany) or Dontodent (Propack, Heidelberg, Germany) while the other half remained uncleaned. The modified o‑phthaldialdehyde (OPA) method was used to determine the amount of protein on both halves of the test specimens. The difference was tested for significance as a measure of the cleaning effect using a paired sample t‑test.

Results The cleaning performance of the three orthodontic cleaners was higher than the cleaning performance of tap water (mean 25.9 ± 6.5%). While Retainer Brite® (mean 54.5 ± 7.1%) removed significantly more biofilm than Dontodent (mean 41.5 ± 9.2%, p < 0.001) and Kukis® Xpress (mean 39.9 ± 11.5%, p < 0.001), there was no significant difference in the cleaning performance between Kukis® Xpress and Dontodent (p = 1).

Conclusion Seven-day-old biofilm is only removed partially by the investigated orthodontic cleaners, so that they are not suitable as the only measure for removing established biofilms.

Ziel Ziel dieser Ex-vivo-Studie war ein Vergleich der Reinigungswirkung von drei kommerziell angebotenen Zahnspangenreinigern auf Biofilm-behaftetem PMMA(Polymethylmethacrylat)-Kunststoff.

Material und Methode 20 Proband*innen trugen 7 Tage lang eine Schiene mit 4 integrierten PMMA-Prüfkörpern bukkal im Bereich der oberen Molaren. Nach 7 Tagen Tragezeit wurden die von Biofilm besiedelten PMMA-Prüfkörper halbiert. Eine Hälfte wurde in 150 ml Leitungswasser oder in 150 ml Reinigungslösung der Reiniger Retainer Brite® (Dentsply International Raintree Essix, Sarasota, FL, USA), Kukis® Xpress (Reckitt Benckiser, Heidelberg, Germany) oder Dontodent (Propack, Heidelberg, Germany) gelegt, während die andere Hälfte ungereinigt blieb. Mit der modifizierten OPA(o-Phthalaldehyd)-Methode wurde die Proteinmenge auf beiden Prüfkörperhälften bestimmt. Die Differenz wurde als Maß der Reinigungswirkung mittels t‑Test für verbundene Stichproben verglichen.

Ergebnisse Die Reinigungsleistung der drei Spangenreiniger war höher als die Reinigungsleistung von Leitungswasser (Mittelwert 25,9 ± 6,5 %). Während Retainer Brite® (Mittelwert 54,5 ± 7,1 %) signifikant mehr Biofilm entfernte als die beiden Reiniger Dontodent (Mittelwert 41,5 ± 9.2 %, p < 0,001) und Kukis® Xpress (Mittelwert 39,9 ± 11,5 %, p < 0,001) bestand kein signifikanter Unterschied in der Reinigungsleistung zwischen Kukis® Xpress und Dontodent (p = 1).

Schlussfolgerung Sieben Tage alter Biofilm wird von den untersuchten Zahnspangenreiniger nur unzureichend entfernt, sodass diese als alleiniges Mittel zum Entfernen etablierter Biofilme nicht ausreichen.