O objetivo do presente estudo in vitro foi determinar o efeito de duas diferentes concentrações da arginina (2,5% e 8%), associada ou não ao fluoreto de sódio a 1.450 ppm, sobre a composição e metabolismo de biofilmes microcosmos de saliva e prevenção e controle da desmineralização do esmalte dentário. Amostras de saliva provenientes de três adultos livres de cárie foram utilizadas como inóculos para a obtenção de um pool microbiológico que foi utilizado como estoque inicial para o crescimento de biofilmes microcosmos sobre blocos de esmalte bovino. O estudo foi dividido em três fases: i) determinação das condições de crescimento dos biofilmes microcosmos de saliva, ii) efeito da arginina combinada ou não ao fluoreto de sódio sobre o crescimento de biofilmes e iii) efeito do tratamento com arginina combinada ou não ao fluoreto de sódio sobre biofilmes crescidos por 3 dias. A composição e viabilidade dos biofilmes foram determinadas pela contagem de unidades formadoras de colônia de micro-organismos totais, estreptococos totais, estreptococos do grupo mutans e lactobacilos, crescidas sobre Agar Soja Triptona Sangue, Agar Mitis Salivarius, Agar Mitis Salivarius Sacarose Bacitracina e Agar Rogosa com ácido acético glacial a 0,13%, respectivamente. A vitalidade dos biofilmes intactos foi determinada por microscopia confocal de varredura a laser (MCVL). O metabolismo dos biofilmes foi determinado pela quantificação de polissacarídeos extracelulares insolúveis (AlexaFluor e CalcoFluor em MCVL), pela redução de resazurina (método colorimétrico) e concentração de L-lactato em meio de cultura (método de espectrofotometria enzimática). A desmineralização do esmalte foi determinada pela quantidade de cálcio liberado em meio de cultura por método Arsenazo III e perda mineral integrada e profundidade de lesão por microrradiografia transversal. As análises estatísticas foram realizadas pelos testes de Kruskal Wallis e post-hoc de Dunn (P<0,05). Os biofilmes crescidos em meio McBain suplementado com sacarose a 0,2% e PIPES a 25 mmol/L em anaerobiose apresentaram resultados adequados para ensaios laboratoriais com arginina, considerando a composição, a viabilidade e a vitalidade dos biofilmes, bem como a reprodutibilidade dos resultados. Observou-se efeito antibiofilme sinérgico da arginina e fluoreto de sódio pela redução da viabilidade, vitalidade e formação de polissacarídeos extracelulares de biofilmes que cresceram ou foram tratados pelos reagentes. Adicionalmente, o metabolismo de resazurina foi reduzido pelos reagentes em ambas as condições de crescimento e tratamento. Porém, a produção de ácido láctico foi significativamente reduzida apenas pelo tratamento com arginina a 8% e por ambas as combinações de arginina e NaF. A concentração de cálcio liberado em meio de cultura foi significativamente menor em todos os grupos de crescimento, exceto arginina a 2,5%, e nos grupos de tratamento com arginina a 8% e ambas as combinações com fluoreto de sódio. Entretanto, todos os demais parâmetros de desmineralização do esmalte foram similares entre todos os grupos. Portanto, os resultados do presente estudo demostraram um efeito sinérgico da combinação da arginina e do fluoreto de sódio sobre o crescimento e tratamento de biofilmes de microcosmos de saliva, reduzindo a viabilidade, vitalidade e metabolismo, desacelerando o processo de perda mineral mesmo em condições de alta disponibilidade de sacarose, contudo sem evitar o desenvolvimento de lesão no esmalte.

The aim of the present study was to determine the effect of two different concentrations of arginine (2.5% and 8%), combined or not with 1,450 ppm sodium fluoride, on the composition and metabolism of salivary microcosm biofilms, and prevention and control of the enamel demineralization. Saliva samples collected from 3 free-caries adults were used as inocula to obtain a microbial pool to grow microcosm biofilms on bovine enamel blocks. This study was divided in 3 phases: i) to determine the adequate growth conditions of salivary microcosm biofilms, ii) to evaluate the effect of arginine combined or not with sodium fluoride on biofilm growth, and iii) to assess the effect of treatments with arginine combined or not with sodium fluoride on 3-day biofilms. The composition and viability of biofilms were determined by the colony forming unit counts of total microorganisms, total streptococci, mutans streptococci, and total lactobacilli grown on Tryptic Soy Blood Agar, Mitis Salivarius Agar, Mitis Salivarius Bacitracin Agar, and Rogosa Agar with 0.13% glacial acetic acid, respectively. The vitality of intact biofilms was determined in a confocal scanning laser microscope (CSLM). The metabolism of biofilms was determined by the quantification of insoluble extracellular polysaccharides (AlexaFluor and CalcoFluor in CSLM), resazurin assay (colorimetric method), and determination of the concentration of L-lactate in culture media (spectrophotometric enzymatic method). The enamel demineralization was assessed by the concentration of calcium released in culture media by Arsenazo III method, and integrated mineral loss and lesion depth by transversal microradiography. Statistical analyses were performed by Kruskal Wallis and Dunns post-hoc tests (P<0,05). The biofilms grown in modified McBain with 0.2% sucrose and 25 mmol/L PIPES in anaerobic conditions presented adequate outcomes to laboratorial essays with arginine, regarding composition, viability, and vitality of biofilms, as well as the reproductibility of results. It was observed a synergic antibiofilm effect of arginine and sodium fluoride by the reduction of the viability, vitality, extracellular polysaccharides, and the metabolism of resazurin in biofilms that grew or were treated by the reagents. However, the production of lactic acid was significantly reduced only in treatments with 8% arginine and both combinations of arginine and sodium fluoride. The concentration of calcium released in culture media was significantly lower in all groups of biofilm growth, except for 2.5% arginine, and in the treatment groups with 8% arginine and both combinations of arginine and sodium fluoride. Distinctly, the other parameters of enamel demineralization were similar among all groups. Therefore, these findings showed a synergic effect of arginine plus sodium fluoride during the biofilm growth, and also to treat salivary microcosm biofilms, reducing the viability, vitality, and metabolism, slowing the mineral loss even in conditions with high availability of sucrose; however, no avoiding the development of enamel lesions.