Результаты нового исследования помогут предотвратить развитие инфекций, связанных со стоматологическими имплантатами

implantacia_zubov

Ученые разработали новое покрытие имплантатов, которое может уничтожать патогенны, которые вызывают инфекции полости рта

Зубные имплантаты нередко приходится менять из-за развития бактериальной инфекции. В будущем ее можно будет предотвратить благодаря новому плазменному покрытию имплантата, которое убивает болезнетворные микроорганизмы при помощи ионов серебра.

Бактериальная инфекция, развившаяся после установки зубного имплантата – это тяжелое осложнение, которое приводит к высокому риску дегенерации кости челюсти. Имплантация искусственного корня зуба приводит к «соревнованию» между инфекционными патогенами и защитными силами организма. Если выигрывают бактерии, то они образуют биологическую пленку на титане, чтобы защитить себя от антибиотиков. Как только микробы колонизируют имплантат, развивается воспалительная реакция, которая может привести к атрофии кости.

Чтобы снизить риск заражения и улучшить долгосрочную эффективность имплантата, исследователи из Института производственных технологий и современных материалов IFAM Фраунгофера в Бремене в сотрудничестве с отраслевыми партнерами разработали новый тип покрытия. Покрытие DentaPlas помогает предотвратить рост бактерий, что позволяет имплантату занимать правильное положение в кости и формировать более быструю и прочную связь с челюстью. Хитрость заключается в комбинации поверхностных материалов, которые обладают определенными физическими и химическими свойствами.

«Мы придали покрытию DentaPlas грубую текстуру, которая способствует росту клеток, в дополнение к гидрофильному плазменному полимерному покрытию, которое привлекает влагу», − сказал доктор Инго Грюнвальд, руководитель проекта в IFAM.

Исследователи включили в тонкое плазменное полимерное покрытие, толщина которого до 100 нанометров, мелкие частицы серебра. Эти наночастицы растворяются в окружающих тканях в течение нескольких недель, и все это время покрытие непрерывно испускает в небольших количествах ионы серебра, которые убивают бактерии.

«Система DentaPlas состоит из трех слоев с двумя плазменными полимерными слоями, окружающими центральный слой серебра. При такой структуре формируется внутренний биоцидный резервуар, а внешний слой высвобождает ионы. Так предотвращается прямой контакт между тканью и частицами серебра, которые могут быть токсичными при непосредственном воздействии», − сказал исследователь Дирк Зальц.

Исследователи могут менять концентрацию серебра, а также толщину слоев и их пористость. Это позволяет ионам серебра проникать в самый внешний слой плазменного полимерного покрытия за тот период времени, который требуется для интеграции имплантата. Когда резервуар серебра оказывается исчерпанным, прекращается выделение ионов, таким образом, предотвращаются какие-либо долгосрочные токсические эффекты.

В ходе испытаний с использованием готовых имплантатов и тестовых образцов титана исследователи показали, что покрытие DentaPlas от IFAM имеет не только антибактериальные свойства, но еще и полностью биологически совместимое и может подвергаться стерилизации. Образцы были покрыты плазменным полимерным слоем в центре IFAM в Бремене.

Исследователи подтвердили механическую стабильность и надежность покрытия DentaPlas в испытаниях с использованием нижних челюстей свиней, взятых на скотобойнях. Они подвергли имплантаты, покрытые DentaPlas, ввинчиванию в кость с помощью инструментов, которые используются в современных стоматологических клиниках. Покрытие DentaPlas прошло этот стресс-тест с честью.

Партнеру проекта Bio Gate AG  была успешно передана информация о технике нанесения покрытия на тестовые образцы и титановые винты для производства на собственных мощностях. Медицинская компания также является производителем трехслойной системы покрытия DentaPlas.

Подготовлено по материалам СтомДевайс.ру