10 juillet 2014
Dans cet article, on décrit un protocole de fabrication d'un hydrogel de chitosane-amélogénine à la reconstruction de l'émail superficiel. Organisé croissance in situ de cristaux d'apatite dans l'hydrogel formé dans une interface émail-restauration dense, ce qui permettra d'améliorer l'efficacité et la durabilité des restaurations.
L'objectif général de cette procédure est d'élaborer un protocole de fabrication d'un hydrogel à base d'AMLO et de chitosane pour la reconstruction de l'émail superficiel. Cela est réalisé en préparant d'abord des tranches de dent déminéralisées. Dans la deuxième étape, un hydrogel frais d'AMLO et de chitosane est préparé.
Ensuite, l'hydrogel AMLO et kitan est appliqué sur la surface de la tranche de dent. Enfin, l'émail dentaire est régénéré à l'aide de l'hydrogel AMLO chizen dans une salive artificielle. En définitive, un traitement ultrasonique et un nano-indentation peuvent être utilisés pour évaluer la résistance mécanique de la couche nouvellement formée ainsi que son adhérence à l'émail naturel.
Les implications de cette technique s'étendent à notre développement d'une technologie qui, lorsqu'elle est appliquée sur l'émail dentaire affecté, tant chez les adultes que chez les enfants, arrête les lésions précoces de carie, reconstruit l'émail perdu due à la carie, préserve la structure dentaire et empêche la progression de la carie dentaire. La démonstration de la procédure sera effectuée par le Dr Chittar un, chercheur postdoctoral de mon laboratoire. Commencez par sélectionner une troisième molaire humaine sans carie restaurée.
Utilisez une scie à diamant à vitesse lente refroidie à l’eau pour découper la couronne longitudinalement en tranches de deux millimètres d'épaisseur, puis retirez la partie radiculaire de la molaire par ultrasons. Nettoyez les tranches pendant deux minutes, puis rincez-les trois fois avec de l’eau ionisée afin de simuler des lésions érosives. Mordanchez les deux tranches avec de l’acide phosphorique à 30 % pendant 30 secondes.
Ensuite, rincez-les immédiatement avec de l'eau ionisée. Puis nettoyez-les par ultrasons. Nettoyez à nouveau les tranches gravées pendant deux minutes et rincez-les avec de l'eau ionisée.
Trois fois supplémentaires. Pour préparer la solution mère de Kazan, dissoudre d'abord 1 % poids par volume de Kazan dans une solution d'acide acétique à 1 % volume par volume, puis agiter à 80 degrés Celsius toute la nuit.
Après avoir refroidi la solution à température ambiante, filtrer l'esan à travers un filtre de 0,45 micromètre, puis ajouter de l'hydroxyde de sodium 1 M pour ajuster le pH à 5,0. Pour préparer la solution mère de calcium et de phosphate, peser le chlorure de calcium et préparer une solution 0,1 M. Ensuite, vortexer la solution jusqu'à ce qu'elle devienne limpide et ajuster la valeur du pH à 11 à l'aide d'hydroxyde de sodium 1 M.
Ensuite, peser le dibaphosphate de sodium. Préparer une solution 0,1 molaire et homogénéiser par vortexage jusqu'à ce que la solution soit limpide. Pour préparer l'hydrogel AMLO Genin kaizan, ajouter 960 microlitres de la solution fraîchement préparée à 1 % à un tube contenant 200 microgrammes d'AMLO genin porcin recombinant.
Ensuite, vortexer la solution jusqu'à ce qu'elle devienne claire. Ajouter maintenant 25 microlitres de solution de chlorure de calcium 0,1 molaire, suivis de 15 microlitres de solution de phosphate de sodium dibasique 0,1 molaire, à la solution d'ozan contenant AMLO. Vortexer la solution pendant cinq minutes.
Ensuite, ajoutez soigneusement de l'hydroxyde de sodium à une molaire pour ajuster le pH de la solution d'AMLO et d'ozan à 6,5. Un hydrogel d'AMLO et d'ozan se formera lorsque le pH atteindra 6,5, ce qui déclenchera la régénération de l'émail dans l'AMLO etaz, un hydrogel. Tout d'abord, ajustez le pH de la solution de salive artificielle à 7,0 à l'aide d'hydroxyde de sodium à une molaire, puis conservez la solution à quatre degrés Celsius. Ensuite, utilisez une seringue pour appliquer environ 20 microlitres d'hydrogel d'AMLO et de chizen sur le tranchant de la lame de dent, puis placez-la dans un dessiccateur à température ambiante.
Après deux heures, ajoutez 300 PPM de fluorure de sodium à la solution de salive, puis transférez la tranche de dent dans un bécher contenant 30 millilitres de cette solution. Couvrez le bécher avec du papier d’aluminium, puis placez-le dans une étuve à 37 degrés Celsius. Enfin, retirez la tranche de dent après trois à sept jours et placez-la dans un dessiccateur à température ambiante jusqu’à séchage, après réparation par hydrogel AMLO et chizen pendant sept jours, une couche analogue à l’émail d’une épaisseur de 15 micromètres se forme sur la surface d’émail gravée.
La nouvelle couche est composée de réseaux hautement ordonnés de cristaux d'un diamètre d'environ 50 nanomètres, qui croissent préférentiellement selon l'axe c perpendiculairement à la surface. Remarquez que ces cristaux en forme d'aiguilles sont organisés en faisceaux similaires aux unités fondamentales de l'émail naturel. L'image de diffraction électronique en surface sélectionnée de la couche réparée présente un motif en arc révélant un alignement hiérarchique des cristaux nouvellement formés.
Le long de la direction 0 0 2, l'analyse par diffraction des rayons X confirme que la couche nouvellement formée est composée d'apatite, alignée selon l'axe cristallographique c, conformément aux observations par microscopie électronique à balayage et par diffraction électronique en zone sélectionnée. Dans cette image, la microstructure de l'interface entre la couche nouvellement formée et l'émail naturel est montrée. Remarquez que les cristaux nouvellement formés ne se sont pas développés dans la même direction que les cristallites d'émail d'origine, et que la croissance d'apatite médiée par les protéines conduit à une orientation perpendiculaire des cristaux nouvellement formés par rapport aux cristaux d'émail naturels. Aucun espace apparent n'est visible à l'interface entre la couche nouvellement formée et le substrat d'émail.
À l'échelle nanométrique, l'émail et les cristaux régénérés se sont fusionnés pour former une interface continue. Après 10 minutes de traitement ultrasonique, la nouvelle couche formée dans l'hydrogel chito AMLO Genin reste fermement liée à la surface de l'émail, et la structure organisée est préservée pour l'échantillon traité avec l'hydrogel tizen sans amélogénine. Toutefois, un large espace entre l'émail et la couche réparée est observé, permettant clairement de distinguer la couche nouvellement formée de l'émail naturel.
Dans cette expérience, la génine AMLO présente dans la couche nouvellement formée a été marquée par immunofluorescence ; la présence de la génine AMLO a ensuite été confirmée par la fluorescence verte observée dans la couche nouvellement formée. Comme le montre le graphique, après gravure acide, la dureté et le module de l'émail de surface diminuent respectivement de près de 98 % et 88 %. Le groupe témoin traité par l'hydrogel d'ozan sans génine AMLO ne présente qu'une amélioration limitée de la dureté et du module.
En revanche, après la minéralisation dans l'hydrogel AMLO et ozan, une augmentation d'environ quatre fois du module et de neuf fois de la dureté est observée après son développement. Dans le cadre de la VI et d'une évaluation ultérieure sur des modèles, ce protocole peut être étendu afin de concevoir une technologie permettant de traiter des défauts de l'émail tels que les caries précoces à distance et l'érosion. Ena.
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Cet article présente un protocole permettant de créer un hydrogel d'amélogénine-chitosane destiné à la reconstruction superficielle de l'émail. La méthode comprend la croissance in situ organisée de cristaux d'apatite au sein de l'hydrogel, ce qui améliore la durabilité des restaurations dentaires.
Ce protocole aborde le défi crucial de la restauration durable de l’émail en permettant la croissance in situ de cristaux d’apatite à l’interface entre le biomatériau et l’émail. L’hydrogel d’amélogénine et de chitosane offre une approche biomimétique pour reconstruire la microstructure de l’émail, améliorant l’intégration mécanique et réduisant les risques de défaillance interfaciale dans les applications restauratrices. Cela soutient l’évaluation préclinique des biomatériaux destinés à la prévention des caries et aux stratégies de réparation de l’émail.
La méthode s'inscrit dans le continuum de découverte allant de la validation de la cible à l'évaluation préclinique, en soutenant une conception itérative de biomatériaux pour la réparation de l'émail.