2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine פולימר טיפול שיניים תותבים שלמות לעכב בתצהיר פלאק בשיניים תותבות
26 בדצמבר 2016
תותבות פולי (מתיל מתקרילט) (PMMA) נשלפות מועדות להיצמדות חיידקים ולהיווצרות פלאק. זיהום הקשור לרובד שיניים תותבות הוא מקור לסיבוכים דנטליים ורפואיים חמורים בקרב קשישים. מאמר זה מציג פרוטוקול חדשני לטיפול בתותבות PMMA עם פולימר 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine, poly(MPC-co-BMA-co-MPAz), לדיכוי שקיעת פלאק על תותבות PMMA.
המטרה הכוללת של ניסוי זה היא להעריך את ההשפעה של ציפוי הפולימר החדש MPC למניעת שקיעת רובד תותבות. המשמעות היא שהוא יכול לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום בריאות הפה של האוכלוסייה המבוגרת, כגון כיצד אנו יכולים לשפר את היגיינת השיניים התותבות שלהם. היתרון העיקרי בטכניקה זו הוא שרופאי שיניים אינם צריכים להכין ציוד מיוחד, וניתן לבצע אותו במשרד קליני תוך שתי דקות.
ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על מניעה של מגוון בעיות בריאותיות הקשורות לשיניים תותבות, כגון מחלות חניכיים, סטומטיטיס תותבות ודלקת ריאות שאיפה. שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי הטיפול הפשוט והמהיר בפולימר MPC עבור תותבות שלמות. ניתן ליישם אותו גם על מכשירים רפואיים, לאורתופדיה.
כדי להתחיל בניסוי, השג את פולימר ה-PMBPAz שסונתז בעבר. לסנתז את פולימר ה-MPC הפוטו-ריאקטיבי המצונן, PMBPAz, באמצעות פילמור רדיקלי קונבנציונלי של MPC, BMA ו-MPAz. אפשר לתמיסת האתנול PMBPAz לעמוד במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר, לפני הטיפול במשטח ה-PMMA.
בעזרת מברשת תותבת יש לנקות מכנית את התותבת למשך שלוש דקות. לאחר מכן, נקו כימית את התותבת למשך חמש דקות בסוניקטור אמבטיה קולי, עם מנקה תותבות המכיל 2.0 אחוז נתרן היפוכלוריד. לפני ביצוע שינוי פני השטח עם PMBPAz, יש לשטוף את משטח התותבת על ידי טבילה באתנול.
לאחר שטיפת האתנול, הניחו למשטח להתייבש באוויר למשך דקה אחת. הכן מיליליטר אחד של תמיסת אתנול PMBPAz במשקל 0.5 אחוז, מהמלאי שהוכן בעבר, ולאחר מכן הניח לעמוד כדי לאפשר לאתנול להתאדות. לאחר מכן, בעזרת מוליך מברשת, יש למרוח את תמיסת האתנול PMBPAz ישירות על כל שטח התותבת.
שמור את התותבת בטמפרטורת החדר, והוסף לחץ אטמוספרי למשך 10 דקות, כדי לאפשר לממס להתאדות באווירת אדי אתנול. הקרינו את משטח התותבת באור UV. לאחר מכן טבלו את התותבת שטופלה ב-PMBPAz במים מזוקקים למשך חמש דקות לפני השימוש.
אסוף את התותבת שבה השתמש המטופל במשך שבועיים. שטפו את התותבת במי ברז כדי להסיר חלקיקי מזון רופפים, ולאחר מכן צבעו את התותבת בתמיסת גילוי כחול מתילן של 0.25 אחוז למשך דקה אחת במיכל פוליפרופילן. נקה את כל הכתמים הקיימים על משטח התותבת במים מזוקקים, באמצעות סוניקטור אמבטיה קולי.
לאחר מכן, הכינו הדמיה לצילום תמונות בזווית של 90 מעלות, על מושב שעווה, עם מצלמה דיגיטלית, עם מערכת אור לבן. השג תמונות משלושה כיוונים שונים כדי לקבל תמונות משטח מלוטשות ריריות, ימין ושמאל. לאחר מכן חשב את האזור המוכתם, וכימת אותו באמצעות תוכנת ניתוח תמונה, עבור כל משטח התותבת.
בחר את אזור התותבת באמצעות כלי הלאסו המגנטי, מתמונת התותבת שצולמה. לאחר מכן, שנה את הערוץ בצבע אדום כדי להדגיש את אזור הפלאק מתמונת אזור התותבת. בעזרת הכלי מטה קסמים והכלי בחירת דומה, בחרו את כל אזורי הפלאק עם רמת רגישות של שמונה באזור התותבת.
ספרו את המספר הכולל של הפיקסלים עבור כל תמונה, ולאחר מכן חישבו את אינדקס הפלאק באחוזים של האזור המכוסה על התותבת, מספירת הפיקסלים של תמונות אלה. לבסוף, העריכו את ההבדלים הסטטיסטיים בין האזורים המוכתמים בתותבות שטופלו ב-PMBPAz ולא טופלו. שטח התותבת הכולל של משטח הרירית לאחר צביעה ודיגיטציה של שניהם לא מטופלים, ואזור הפלאק של משטח הרירית לאחר הבחירה, מגלים כי אזורי הפלאק המוכתמים הצטמצמו באופן עקבי ובולט על ידי טיפול ב-PMBPAz.
האחוזים הממוצעים של מספר פיקסלי הפלאק על הריריות והמשטחים המלוטשים של תותבות לא מטופלות ומטופלות ב-PMBPAz מוכיחים כי טיפול PMBPAz ברירית ובמשטחים המלוטשים עיכב באופן משמעותי את שקיעת רובד התותבת. פיתוח טכניקה זו סלל דרך חדשה לחוקרים לחקור שיטות יעילות ומעשיות למניעת זיהומים הקשורים לפלאק. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך 30 דקות, אם היא מבוצעת כראוי.
לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד למנוע זיהומים אופורטוניסטיים הקשורים להצטברות רובד תותבות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מחקר זה מעריך ציפוי פולימר MPC חדש שנועד למנוע הצטברות פלאק על שיגורים מ-PMMA, ובכך נותן מענה לבעיה משמעותית בבריאות הפה של קשישים. הטכניקה היא מהירה וניתן לבצעה במסגרת קלינית ללא צורך בציוד ייעודי.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- טיפול בבריאות הפה
- היגיינה דנטלית
- יישומי פולימרים ברפואה
רקע
- שיגרי PMMA רגישים להיצמדות חיידקים.
- רובד פלאק על שיגרי שיניים עלול להוביל לסיבוכים בריאותיים חמורים.
- שיפור היגיינת שיגרי השיניים הוא קריטי עבור אוכלוסיית קשישי הגיל.
- הציפוי החדש שואף לצמצם סיכונים אלו באופן יעיל.
מטרת המחקר
- להערכת יעילות ציפוי פולימר ה-MPC.
- לבחינת השלכותיו לשיפור היגיינת תותבות.
- לספק לקלינאים אפשרות טיפול מהירה ופשוטה.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- יישום ציפוי פולימר MPC על שיגורים מ-PMMA.
- הערכת מניעת שקיעת פלאק.
- יישום קליני במסגרת זמן של שתי דקות.
- יישום פוטנציאלי למכשור רפואי אחר.
תוצאות עיקריות
- פולימר ה-MPC מפחית באופן משמעותי את היווצרות הפלאק.
- קלינאים יכולים ליישם את הטיפול בקלות במסגרת המרפאה.
- לשיטה יש השלכות רחבות יותר למניעת בעיות בריאותיות הקשורות לתותבות.
- התובנות שנרכשו עשויות להתרחב ליישומים רפואיים אחרים.
מסקנות
- ציפוי פולימר ה-MPC הוא פתרון יעיל להיגיינת שיגורים.
- טכניקה זו יכולה לסייע במניעת בעיות בריאותיות שונות הקשורות לשיגורים.
- מחקרים עתידיים עשויים לבחון את יישומה בתחומים אחרים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
שקיעת פלאק על שיגרישי תותבת מהווה סיכון משמעותי לזיהומים אופורטוניסטיים באוכלוסיות קשישים, דבר המשפיע על הבריאות הפהית והסיסטמית. טיפול זה בפולימר MPC מציע שיטה מהירה, שאינה דורשת ציוד, לעיכוב היווצרות פלאק על תותבויות PMMA, ובכך תומך באסטרטגיות של טיפול מונע. התשמישיות הקלינית שלו בתוך שתי דקות מאפשרת שילוב בפרקטיקה דנטלית שגרתית, ומפחיתה את הסיכון הביולוגי הקשור למכשירים פרוטזתיים.
יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של אינטראקציות בין חומרים ביולוגיים לרקמה על ידי הפחתת ספיחה לא ספציפית של חלבונים והיצמדות מיקרוביאלית על פני שטח פולימריים.
- ערך תפעולי: מספק טכניקה ניתנת לשחזור לשינוי פני השטח לצורך תיקוף היפותזות של אנטי-פולינג (anti-fouling) בחומרים ביולוגיים ששייכים לחלל הפה.
- ערך חיזוי: תומך בהפחתת סיכונים מכניסטית של חומרים לשבבים על ידי כימות עיכוב הפלאק כקריאה פונקציונלית של תאימות ביולוגית.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- ערך מדעי: מייצר מדדי אינדקס פלאק כמותיים באמצעות ניתוח תמונות, המאפשרים הערכה סטנדרטית של ציפויים אנטי-אדהזיביים.
- ערך תפעולי: מקל על סריקה בעלת הדירות גבוהה של מועמדי פולימרים באמצעות חשיפה בצבע מתילן כחול וכמותיות דיגיטליות.
- מוכנות הבדיקה: מבססת שכבת MPC יציבה הקשורה באופן קוולנטי ועמידה למאמץ כימי ומכני, המתאימה לבדיקת יציבות לאורכית.
מחקר תרגומי ופקליני
- המשכיות תרגומית: מגשר בין גילוי תכונות ה-anti-fouling של MPC לבין תיקוף קליני של עיכוב הצטברות פלאק על שיגריים.
- מערכת רלוונטית למחלה: מדמה היווצרות ביופילם פהי על PMMA, תשתית רלוונטית לסיכון לסטומטיטיס ולדלקת ריאות שאיפתית.
- קידום מותאם סיכונים: מדגים הפחתה משמעותית בשטח הפלאק הצבוע, ובכך תומך בהחלטות go/no-go להמשך פיתוח הביומטריאל.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
השיטה משתלבת בתהליכי העבודה משלב הגילוי המוקדם ועד לשלב הפרה-קליני, על ידי אספקת טיפול פני שמאפשר הערכה מהימנה של ביצועי חומרים ביו-חומרים בסביבות פה.
- ביולוגיה של התגליות: תומך בבדיקת השערות על מנגנוני היצמדות מיקרוביאלית באמצעות יצירת משטח PMMA מבוקר עם רמה נמוכה של לכלוך (low-fouling).
- סקרים (Screening): מספק דגימות שיניים תותבות סטנדרטיות ומוכנות לבדיקה, עם פלטים כמותיים להשוואת התערבויות נגד פלאק.
- אנליטיקה: מאפשר כימות של שטח הפלאק המבוסס על פיקסלים והשוואה סטטיסטית בין משטחים מטופלים לבלתי מטופלים.
- מחקר תרגומי: מקשר בין תכונות אנטי-אדהזיביות in vitro לבין תוצאות קליניות בהיגיינת שיניים תותבות ומניעת זיהומים.
- שימוש חוזר בארגון: מהווה שינוי משטח תואם-פלטפורמה שניתן ליישום במכשור רפואי אחר המבוסס על PMMA.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מפחית עמימות מכניסטית בביצועי חומרים ביולוגיים על ידי בידוד תכונות הפני השטח כמשתנה בהיווצרות פלאק.
- ערך תפעולי: מבטיח סטנדרטיזציה ויכולת שחזור באמצעות פרוטוקול פשוט של פולימריזציה ב-UV מתוזמן, שאינו דורש כלים מיוחדים.
- ערך אסטרטגי: משפר קבלת החלטות של go/no-go על ידי אספקת נתוני יעילות מהירים ורלוונטיים קלינית לגבי ציפויים למניעת זיהומים.
- השפעה על הפורט폴יו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכונים של חומרים נגד לכלוך (anti-fouling) על בסיס עיכוב פלאק מתוקף במודל רלוונטי לבני אדם.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בהכנת פני שטח של חומרי ביו-מטריאל ובפרוטוקולים של הקרנת UV.
- נדרשת גישה למקור אור UV, אתנול, תמיסת מethylene blue ואמבט אולטרסוני לצורך עיבוד ואנליזה סטנדרטיים.
- נדרשת סטנדרטיזציה בין-צוותית בין קלינิกאים שיניים לצוות המחקר כדי להבטיח נהלי ניקוי והכתמה עקביים של שיגורים.
- כולל שיקולי התאמה בעת היישום על מצעים שאינם PMMA או על גאומטריות מורכבות מעבר לשיגורים מלאים.
- מוגבל בשל הצורך באידוי מבוקר של אתנול ובתנאים סביבתיים במהלך שלבי הסרת הממס.
