A kutatók egy új bevonatot fejlesztettek a fogászati ​​implantátum fertőzések megelőzésére

Bréma, Németország: Németországban évente egy millió fogászati ​​implantátum kerül behelyezésre  és gyakran olyan okok miatt kerülnek elvesztésre, mint a baktériumok által okozott  szöveti fertőzések. A jövőben ezek a fertőzések megelőzhetők lennének köszönhetően Brémában a Fraunhofer Intézet Gyártás Technológiai és Anyag Fejlesztési Intézet (IFAM) kutatói által kidolgozott  új plazma implantátum bevonatnak A bevonat, az úgynevezett DentaPlas, ezüstionok felhasználásával öli meg a pathogèneket és ezáltal javítja az implantátum hosszú távú hatékonyságát.

A bakteriális fertőzés a fogászati ​​implantátum rettegett szövődménye, hiszen magas kockázatú állcsont degenerációt hordoz magában. Versenyre kelnek a behelyezett  implantátum, a fertőző kórokozók és a szervezet saját celluláris védekezése. Ha a baktériumok nyernek, biológiai filmet alkotnak a titánon hogy megvédjék magukat a antibiotikumoktól. Miután a kórokozók elleptèk az implantátumot, az eredmény egy gyulladásos reakció, ami csontsorvadáshoz vezethet.

Annak érdekében, hogy a fertőzés kockázatát csökkentsék,  és javítsák az implantátumok hosszú távú hatékonyságát, Brèmában a Fraunhofer IFAM kutatói az ipari partnerekkel együttműködve kifejlesztettek egy új típusú implantátum bevonatot. A DentaPlas bevonat segít megakadályozni a baktériumszám növekedését, így lehetővé teszi a gyorsabb osszeointegrációt. A trükk a különböző fizikai és kémiai  tulajdonságú felületi anyagok ötvözèsében rejlik. “A DentaPlas bevonatnak durva textúrát adtunk, amely elősegíti a sejtnövekedést, amellett, hogy összekapcsoljuk egy hidrofil plazma polimer bevonattal, amely vonzza a nedvességet,” mondta Dr. Ingo Grunwald, a  Fraunhofer IFAM projektmenedzsere. A kutatók ezüst nanorészecskéket integráltak a plazma polimer bevonatba, amely csak 100 nm vékonyságú. Az ezüst nanorészecskék több héten àt oldódnak fel, és ez idő alatt folyamatosan kis mennyiségű mikrobaellenes ezüstionok szabadulnak fel,  amelyek megölik a baktériumokat.

“Az DentaPlas rendszer három rétegből áll, két plazma polimer réteg vesz körül egy középső ezüst réteget. Ezen a szerkezeten belül egy biocid rezervoár van kialakítva, és a legkülső réteg szabadítja fel az ionokat. Ez azért előnyös, mert megakadályozza a szövetek közvetlen érintkezését az ezüst szemcsékkel, amelyek ha szabadon vannak mérgezőek lehetnek”, mondta el a fejlesztő Dr. Dirk Salz. A kutatók meg tudják változtatni az ezüst-koncentrációt, valamint  a rétegek vastagságát és porozitását is. Ez lehetővé teszi, hogy az ezüst ionok behatoljanak a legkülső plazma polimer rétegbe az oszteointegrációhoz szükségesnek ítélt meghatározott időszakon belül. Ha az ezüst tároló kimerült, nincs több felszabadítható ezüst ion, ezzel elkerülhető a hosszútávú mérgező hatás.

Az elkészült implantátumok és titán tesztminták vizsgálatai során a Fraunhofer IFAM kutatói kimutatták, hogy a DentaPlas bevonat nem csak antimikrobiális, hanem teljesen biokompatibilis és sterilizálható is. A kutatók megerősítették a DentaPlas bevonat mechanikai stabilitását és szilárdságát, és felhasználták hentes boltból kapott sertés alsó állcsont kísérletekben.  Itt a DentaPlas-al bevont implantátumokat szigorúan a tipikus modern fogászati ​​eszközökkel csavarozták a helyükre. A DentaPlas bevonat bravúrral teljesítette ezt a stressz kísérletet. A projektpartner és Fraunhofer kiperdülő Bio-Kapu sikeresen áthelyezte a tesztminták és titán csavarok burkolási folyamatait a saját termelő létesítményeibe. Szintén az orvostechnológiai cég  a gyártója a három-rétegű DentaPlas bevonat rendszernek.

Már elérhető a  plazma polimer bevonatú demonstrációs egység. A kutatók a fogászati ​​implantátumra jellemző DentaPlas bevonatot  november 16-19-ig mutatják be Németországban a düsseldorfi MEDICA  vásáron a  Fraunhofer strandon  (10-és kiállítóterem, G05 szektor).

Forrás: Dental Press