義歯プラーク沈着を阻害するための総義歯の2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンポリマートリートメント

サマリー

取り外し可能なポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)義歯は、細菌の付着とプラーク形成を受けやすいです。義歯プラーク関連感染症は、高齢者の深刻な歯科および医学的合併症の原因です。この論文では、PMMA義歯へのプラーク沈着を抑制するために、PMMA義歯を2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンポリマー、ポリ(MPC-co-BMA-co-MPAz)で治療するための新しいプロトコルを紹介します。

要約

>jove_content<ポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)で作られた取り外し可能な義歯は、細菌の付着と歯垢の形成を起こしやすく、これは義歯垢と呼ばれます。義歯プラーク関連感染症は、高齢者の深刻な歯科および医学的合併症の原因です。2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)は、タンパク質の吸着と細胞接着に対する高い耐性により、顕著な抗血栓形成性と組織適合性を示すよく知られた生物医学材料です。したがって、MPCポリマーコーティングは、PMMA義歯の表面へのプラーク沈着を抑制する可能性があることが示唆されています。しかし、PMMA義歯の表面にMPCポリマーをコーティングすることは、特殊な機器を必要とする複雑な手順であり、臨床応用の大きな障壁と見なされています。

ここでは、取り外し可能な義歯への義歯プラークの堆積を防ぐためにポリ（MPC-co-BMA-co-MPAz））PMBPAzを使用する新しいMPCポリマー治療手順を紹介します。この手順により、紫外線照射によってPMMA表面に共有結合するPMBPAzのMPC層により、さまざまな化学的および機械的ストレスに耐性のある、シンプルで安定した方法でPMMA義歯表面のMPCコーティングが可能になります。さらに、この手順は特別な機器を必要とせず、臨床医は2分以内に完了することができます。この手順を臨床現場で適用し、取り外し可能な義歯へのプラーク沈着を阻害する臨床的有用性と有効性を実証しました。

概要

オーラルヘルスケアは、物理的に脆弱な高齢者における日和見感染症や誤嚥性肺炎の予防に重要な役割を果たしています。オーラルヘルスケアは、毎食後ブラッシング入れ歯を洗浄し、専門的口腔ケアを受けるからなる、このような疾患^1-3の発生率を低下させるのに重要な役割を果たしています。特に、口腔の不衛生が強く、物理的に脆弱な高齢者の誤嚥性肺炎と関連しています。そのため、より多くの注意が自身⁴によって、その義歯をきれいにする能力が限られている高齢者の口腔ケアに支払われるべきです。

でも先進国では、アクリル、樹脂系のリムーバブル入れ歯の使用は、無歯顎高齢患者⁵のための最も一般的な治療オプションのまま。それらの高い水吸収能力、微多孔性表面および疎水性の性質を考えると、アクリル義歯塩基は（ポリメチルメタクリレートから構成されるPMMA）を簡単に義歯プラークと呼ばれる、その表面に歯垢を蓄積します。

2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン（MPC）のポリマーは^、6ためにタンパク質吸着および細胞接着^7-11に対する高い耐性の著しい抗血栓性及び組織適合性を有することはよく知られている生物医学的ポリマー材料です。 MPCポリマーコーティングは、感染^12を防止するために、様々な医療機器に適用され、PMMAの義歯の表面¹³上の義歯の歯垢の蓄積を防止する可能性があることが示唆されています。 PMMAへのMPCポリマーの臨床応用における課題は、義歯確実PMMAにそれらを結合することで簡単かつ安定的に表面。以前に、MPCポリマーを安定グラフト技術によりPMMAの表面に結合する、プラークの蓄積を阻害する能力を有することが報告されました。しかしながら、グラフト技術は、WHI簡単ではなく、特殊な装置を必要としますchがその臨床応用が困難なことができます。ここでは、光反応性リン脂質ポリマーは、具体的には、光反応性メタクリル酸誘導体が、2-メタクリロイルオキシエチル-4- azidobenzoate（MPAz）は材料の異なる種類の表面修飾の多様性を達成するために-synthesized利用新しいMPCコーティング手順を説明します。 MPAz共重合ポリ得MPCポリマー及びn-ブチルメタクリレート（BMA）であった（MPC-を共 -BMA- 共 -MPAz）（PMBPAz）。 PMBPAzは、共有紫外線（UV）光照射¹⁴の下MPAzにおけるアジド基の活性化を介してのPMMA義歯の表面に結合することができます。手順は、任意の特別な装置を必要とせず、2分以内に臨床医によって完了することができます。我々はまた、臨床設定において、この手順を適用し、取り外し可能な入れ歯のプラーク沈着を阻害する上で、その臨床的有用性と有効性を実証しました。

プロトコル

PMBPAzソリューションの調製（図1）

1. 以前に報告された工業用の手順¹⁵次のMPCを合成します。
2. 以前に^14を説明したように、エタノール中のMPC、BMA、およびMPAzの従来のラジカル重合を用いて、光反応性MPCポリマーPMBPAzを合成します。
   注：PMBPAzは、それぞれ、前述のモノマー単位の60％、30％、および10％（モル％）を含むべきです。冷蔵PMBPAzは使用前に0.5重量％の溶液を調製し、エタノールに溶解しました。
3. PMMA表面を処理する前に、PMBPAzエタノール溶液を室温で30分間放置します。

図1.化学光反応性MPCポリマーPMBPAzの構造式。 PMBPAzはMPCユニット、BMA部、及びMPAzユニットを用いて構築しました。/ftp_upload/54965/54965fig1large.jpg "ターゲット=" _空白 ">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

完全PMMA義歯の2 PMBPAz処理（図2）

1. 機械的に義歯ブラシを使用して、3分間の義歯を清掃してください。
2. 化学的には2.0％の次亜塩素酸ナトリウムを含む義歯洗浄剤とし、以下の超音波処理条件下での超音波洗浄器で5分間義歯清掃：周波数、50/60 Hzのを。フェーズ番号、1φ。そして、発振周波数、28 kHzの。
3. PMBPAzで表面改質を行う前に、エタノール中に浸漬することによって義歯表面を洗浄します。エタノール洗浄した後、エタノールが揮発性化合物であるとして、それ自体で義歯表面の乾燥をしてみましょう。
4. ブラシアプリケーターを用いて義歯の表面全体に直接PMBPAzエタノール溶液1mlを適用します。続いて、溶媒がIを蒸発させるために10分間室温および大気圧で義歯を維持エタノール蒸気雰囲気をNです。それが乾燥することができます。二度、これらの手順を繰り返します。
5. （254nmで）2分間のUV光で義歯の表面を照射します。
6. 使用前に5分間蒸留水にPMBPAz処理された義歯を浸します。

表面の図2.製造は、光反応性MPCポリマーPMBPAzを使用して変更しました。 PMBPAzポリマーは、共有結合、UV照射を適用することにより、PMMAに結合することができます。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

義歯プラーク沈着の3評価

1. 2週間の自宅でPMBPAz処理された義歯を使用してください。対照として、PMBPAzでの治療を除いて、同じ手順を繰り返します。
2. 患者は2週間の義歯を使用した後（アボ使用一日あたりのトン12〜14時間）、任意の緩い食物粒子を除去し、その後1分間0.25％メチレンブルー、開示ソリューションとそれを染色するために水道水ですすいでください。
3. 30秒間超音波浴超音波処理器を用いて蒸留水で義歯表面上に存在する任意の汚れをきれいにしてください。
4. 白色光システムを使用してデジタルカメラでワックスシート上90°の角度で画像をキャプチャします。同じ焦点被写体距離、露光時間、および照明の強度を持つ画像をキャプチャします。右、粘膜を得るために3つの異なる方向からの画像をキャプチャし、研磨面の画像を残しました。
5. 染色された面積を計算し、全体義歯表面¹⁶の画像解析ソフトウェアを使用して定量化します。
   1. 撮影し義歯画像から「磁気投げ縄」ツールを使用して、義歯の領域を選択します。その後、義歯領域画像からプラークの領域を強調するために赤い色のチャンネルを変更してください。 「魔法の杖」ツールを使用して、すべてのプラーク領域を選択します（トンoleranceレベル8）と義歯エリアからツール「類似を選択」。
   2. 各画像の総画素数をカウントします。その後、これらの画像の画素数（総プラーク画素/総義歯表面ピクセル）から義歯に覆われた面積の割合プラーク指数を計算。 PMBPAz処理および未処理の入れ歯（ANOVA、P <0.05）に染色された領域間の統計的な差を評価します。

結果

PMBPAz処理は、PMMAのMPCコーティングが簡単かつ短い方法により表面及びMPCポリマーのプラーク抑制効果を維持可能にします。この手順は、任意の特別な装置を必要とせず、2分以内に臨床医によってチェアサイドで行うことができます。プロトコルのステップ2に続いて、11無歯顎患者から取り外し可能な総義歯のPMBPAz処理が成功し、実質的な問題もなく、臨床の現場で行われました。 PMBPAz処理された義歯のものは9.9％±12.0パーセントと15.0％±17.4％であった制御義歯の粘膜や研磨面上の平均パーセントプラーク指数は、19.9％と、それぞれ16.8％、±28.0パーセント±40.7パーセントでしたそれぞれ。 PMMA義歯表面のPMBPAz処理が大幅に少なくとも2週間義歯プラークの沈着を阻害した（n = 11、p <0.05; 図3A、3B、および3C）。

ディスカッション

PMBPAzコーティングのメカニズム

簡単かつ安定的にPMMA表面にMPCポリマーを結合するために挑戦されています。ここでは、フェニルアジド側鎖を有するポリマーが得られ、従来のフリーラジカル重合法を介して他のモノマーと重合フェニルアジド基、MPAzを有する新しい光反応性モノマーを使用します。フェニルアジド基は、共有結合したアルキル基に結合することができる反応性の高いラジカル基であるニトレン基を形成し、UV照射により分解されます。したがって、MPAz単位を含むMPC系ポリマーは、UV照射により様々な材料の表面に結合させることができます。 PMBPAzコーティングの利点は、短い反応時間で効率的な反応の変換を含みます。適切な波長^17,18で使用した場合に加えて、光照射は、材料の表面のバルク特性に重大な悪影響を持っていません。

PMBPAzコーティングプロcedure

以前、我々は、MPCポリマーグラフト技術によりPMMA表面上に形成された表面改質層は、機械的応力

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
超音波洗浄機	愛和メディカルエンジニアリング	AU-12C	義歯を染色する前に蒸留水で洗浄
UVP UV架橋剤 DL-1000	船越	95-0174-03	使用前に2分間のUV光照射
ライトボックスS	サンテック	6542	このボックスでの取り込み 入れ歯を染色した後、
Adobe Photoshop CS6 Extended	Adobe		Calucurateと量化する