Leczenie polimerem 2-metakryloyloksyetylofosforylcholiny protez całkowitych w celu zahamowania odkładania się płytki nazębnej
26 grudnia 2016
Zdejmowane protezy z poli(metakrylanu metylu) (PMMA) są podatne na przyleganie bakterii i tworzenie się płytki nazębnej. Zakażenie płytką zębową jest źródłem poważnych powikłań stomatologicznych i medycznych u osób starszych. W artykule przedstawiono nowy protokół leczenia protez PMMA polimerem 2-metakryloyloksyetylofosforylcholiny, poli(MPC-co-BMA-co-MPAz), w celu zahamowania odkładania się płytki nazębnej na protezach PMMA.
Ogólnym celem tego eksperymentu jest ocena wpływu nowej powłoki polimerowej MPC na zapobieganie osadzaniu się płytki nazębnej. Oznacza to, że może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie higieny jamy ustnej populacji osób starszych, takie jak to, w jaki sposób możemy poprawić higienę ich protez zębowych. Główną zaletą tej techniki jest to, że lekarze stomatolodzy nie muszą przygotowywać żadnego specjalistycznego sprzętu, a zabieg można wykonać w gabinecie klinicznym w ciągu dwóch minut.
Implikacje tej techniki obejmują zapobieganie różnym problemom zdrowotnym związanym z protezami, takim jak choroby przyzębia, zapalenie jamy ustnej spowodowane protezą zębową i zachłystowe zapalenie płuc. Metoda ta może dostarczyć informacji na temat prostego i szybkiego leczenia polimerem MPC w przypadku protez całkowitych. Może być również stosowany do wyrobów medycznych, do ortopedii.
Aby rozpocząć eksperyment, należy uzyskać wcześniej zsyntetyzowany polimer PMBPAz. Zsyntetyzuj schłodzony fotoreaktywny polimer MPC, PMBPAz, przy użyciu konwencjonalnej polimeryzacji rodnikowej MPC, BMA i MPAz. Pozostaw roztwór etanolu PMBPAz na 30 minut w temperaturze pokojowej przed obróbką powierzchni PMMA.
Za pomocą szczoteczki do protez zębowych czyść protezę mechanicznie przez trzy minuty. Następnie należy czyścić chemicznie protezę zębową przez pięć minut w ultradźwiękowym sonikatorze do kąpieli, za pomocą środka do czyszczenia protez zębowego zawierającego 2,0 procent podchlorynu sodu. Przed wykonaniem modyfikacji powierzchni za pomocą PMBPAz należy umyć powierzchnię protezy przez zanurzenie w etanolu.
Po umyciu etanolem pozostaw powierzchnię do wyschnięcia na powietrzu przez jedną minutę. Przygotuj jeden mililitr 0,5-procentowego roztworu etanolu PMBPAz z wcześniej przygotowanego bulionu, a następnie odstaw, aby etanol odparował. Następnie za pomocą aplikatora w formie pędzelka nanieść roztwór etanolu PMBPAz bezpośrednio na całą powierzchnię protezy.
Utrzymuj protezę w temperaturze pokojowej i dodawaj ciśnienie atmosferyczne przez 10 minut, aby rozpuszczalnik mógł odparować w atmosferze pary etanolu. Naświetlić powierzchnię protezy światłem UV. Następnie zanurz protezę nasączoną PMBPAz w wodzie destylowanej na pięć minut przed użyciem.
Zbierz protezę, której pacjent używał przez dwa tygodnie. Opłucz protezę wodą z kranu, aby usunąć wszelkie luźne cząstki jedzenia, a następnie zabarwij protezę 0,25% roztworem wyważającym błękit metylenowy przez jedną minutę w pojemniku polipropylenowym. Oczyść wszelkie plamy znajdujące się na powierzchni protezy w wodzie destylowanej za pomocą ultradźwiękowego sonografu do kąpieli.
Następnie przygotuj obrazowanie, aby uchwycić obrazy pod kątem 90 stopni, na woskowym siedzeniu, za pomocą aparatu cyfrowego, z systemem światła białego. Uzyskaj obrazy z trzech różnych kierunków, aby uzyskać obrazy powierzchni polerowanych śluzówkowych, prawych i lewych. Następnie oblicz zabarwiony obszar i określ go ilościowo za pomocą oprogramowania do analizy obrazu dla całej powierzchni protezy.
Wybierz obszar protezy za pomocą narzędzia lasso magnetycznego z przechwyconego obrazu protezy. Następnie zmień kanał w kolorze czerwonym, aby podświetlić obszar płytki nazębnej na obrazie obszaru protezy. Korzystając z narzędzia magiczna różdżka i narzędzia Wybierz podobne, zaznacz wszystkie obszary płytki nazębnej z poziomem tolerancji osiem w obszarze protezy.
Policz całkowitą liczbę pikseli dla każdego obrazu, a następnie oblicz procentowy wskaźnik płytki nazębnej w obszarze pokrytym protezą na podstawie liczby pikseli na tych obrazach. Na koniec oceń różnice statystyczne między przebarwionymi obszarami na protezach leczonych i nieleczonych metodą PMBPAz. Całkowita powierzchnia protezy na powierzchni błony śluzowej po barwieniu i digitalizacji zarówno nieleczonych, jak i powierzchnia płytki nazębnej powierzchni błony śluzowej po selekcji ujawniają, że przebarwione obszary płytki nazębnej były konsekwentnie i znacznie zmniejszane przez leczenie PMBPAz.
Średnie procentowe wartości liczby pikseli płytki nazębnej na błonie śluzowej i polerowanych powierzchniach protez nieleczonych i leczonych metodą PMBPAz pokazują, że leczenie metodą PMBPAz powierzchni błony śluzowej i polerowanej znacznie hamowało odkładanie się płytki nazębnej. Opracowanie tej techniki utorowało naukowcom nową drogę do zbadania skutecznych i praktycznych metod zapobiegania infekcjom związanym z płytką nazębną. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w 30 minut, jeśli zostanie wykonana prawidłowo.
Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak zapobiegać infekcjom oportunistycznym związanym z gromadzeniem się płytki nazębnej.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie ocenia nowatorską powłokę polimerową MPC zaprojektowaną w celu zapobiegania odkładaniu się płytki nazębnej na protezach z PMMA, co stanowi istotny problem w zakresie zdrowia jamy ustnej osób starszych. Technika ta jest szybka i może być wykonywana w warunkach klinicznych bez użycia specjalistycznego sprzętu.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Pielęgnacja zdrowia jamy ustnej
- Higiena stomatologiczna
- Zastosowania polimerów w medycynie
Wstęp
- Protezy z PMMA są podatne na adhezję bakterii.
- Złoża płytki nazębnej na protezach mogą prowadzić do poważnych powikłań zdrowotnych.
- Poprawa higieny protez jest kluczowa dla populacji osób starszych.
- Nowa powłoka ma na celu skuteczne ograniczenie tych ryzyk.
Cel badania
- Ocena skuteczności powłoki polimerowej MPC.
- Zbadanie wpływu powłoki na poprawę higieny protez zębowych.
- Zapewnienie klinicystom szybkiej i prostej opcji terapeutycznej.
Zastosowane metody
- Nakładanie powłoki polimerowej MPC na protezy z PMMA.
- Ocena zapobiegania odkładaniu się płytki nazębnej.
- Wdrożenie kliniczne w czasie dwóch minut.
- Potencjalne zastosowanie w innych wyrobach medycznych.
Główne wyniki
- Polimer MPC znacząco redukuje tworzenie się płytki nazębnej.
- Klinicyści mogą łatwo stosować tę metodę leczenia w warunkach gabinetowych.
- Metoda ta ma szersze znaczenie dla zapobiegania problemom zdrowotnym związanym z protezami zębowymi.
- Zdobyta wiedza może znaleźć zastosowanie w innych obszarach medycyny.
Wnioski
- Powłoka polimerowa MPC stanowi skuteczne rozwiązanie w zakresie higieny protez stomatologicznych.
- Technika ta może pomóc w zapobieganiu różnym problemom zdrowotnym związanym ze stosowaniem protez.
- Dalsze badania mogą zgłębić możliwość jej zastosowania w innych dziedzinach.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Osadzanie się płytki nazębnej na protezach stanowi istotne ryzyko infekcji oportunistycznych u osób starszych, wpływając na zdrowie jamy ustnej oraz ogólny stan zdrowia organizmu. Niniejsza metoda obróbki polimerem MPC oferuje szybki, niewymagający specjalistycznego sprzętu sposób hamowania tworzenia się płytki na protezach z PMMA, wspierając strategie profilaktyczne. Możliwość zastosowania klinicznego w ciągu dwóch minut pozwala na wdrożenie tej metody do rutynowej praktyki stomatologicznej, redukując ryzyko biologiczne związane z urządzeniami protetycznymi.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biopharmy
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Wartość naukowa: Umożliwia badanie oddziaływań między biomateriałem a tkanką poprzez ograniczenie nieswoistej adsorpcji białek i adhezji drobnoustrojów na powierzchniach polimerowych.
- Wartość operacyjna: Zapewnia powtarzalną technikę modyfikacji powierzchni w celu walidacji hipotez dotyczących właściwości antyfoulingowych w biomateriałach stomatologicznych.
- Wartość prognostyczna: Wspiera mechanistyczną redukcję ryzyka w przypadku materiałów protetycznych poprzez kwantyfikację hamowania tworzenia płytki nazębnej jako funkcjonalnego wskaźnika biokompatybilności.
Przesiewanie i opracowanie testu
- Wartość naukowa: Generuje mierzalne wskaźniki indeksu płytki za pomocą analizy obrazu, co umożliwia standaryzowaną ocenę powłok antyadhezyjnych.
- Wartość operacyjna: Ułatwia wysokoreprodukowalne przesiewanie kandydatów polimerowych z wykorzystaniem barwienia błękitem metylenowym i kwantyfikacji cyfrowej.
- Gotowość testu: Tworzy stabilną, kowalencyjnie związaną warstwę MPC odporną na naprężenia chemiczne i mechaniczne, odpowiednią do badań stabilności podłużnej.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Ciągłość translacyjna: Łączy odkrycie właściwości przeciwporostowych MPC z walidacją kliniczną w zakresie hamowania osadu na protezach zębowych.
- System istotny dla choroby: Modeluje tworzenie się biofilmu jamy ustnej na PMMA, który jest istotnym podłożem w kontekście ryzyka zapalenia błony śluzowej jamy ustnej i zapalenia płuc aspiracyjnego.
- Postęp z uwzględnieniem ryzyka: Wykazuje znaczną redukcję powierzchni zabarwionego osadu, co wspiera decyzje go/no-go dotyczące rozwoju biomateriału.
Integracja rurociągu i przepływu pracy
Metoda ta wpisuje się w procesy badawcze od wczesnej fazy odkryć po etapy przedkliniczne, zapewniając obróbkę powierzchni, która umożliwia wiarygodną ocenę właściwości biomateriałów w środowisku jamy ustnej.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez dotyczących mechanizmów adhezji drobnoustrojów poprzez tworzenie kontrolowanej, odpornej na osadzanie powierzchni z PMMA.
- Przesiewanie: Dostarcza wystandaryzowanych próbek protez gotowych do analizy, z mierzalnymi wynikami służącymi do porównywania interwencji przeciwplakowych.
- Analityka: Umożliwia ilościowe określenie powierzchni płytki bakteryjnej w oparciu o piksele oraz statystyczne porównanie powierzchni traktowanych i nietraktowanych.
- Badania translacyjne: Łączy właściwości antyadhezyjne in vitro z wynikami klinicznymi w zakresie higieny protez i zapobiegania infekcjom.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Stanowi kompatybilną z platformą modyfikację powierzchni, którą można zastosować w innych wyrobach medycznych opartych na PMMA.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w zakresie wydajności biomateriałów poprzez wyizolowanie właściwości powierzchni jako zmiennej w procesie tworzenia się płytki nazębnej.
- Wartość operacyjna: Zapewnia standaryzację i powtarzalność dzięki prostemu, czasowemu protokołowi utwardzania UV, który nie wymaga specjalistycznych narzędzi.
- Wartość strategiczna: Usprawnia podejmowanie decyzji o kontynuacji lub przerwaniu badań (go/no-go) poprzez dostarczenie szybkich, klinicznie istotnych danych o skuteczności powłok zapobiegających infekcjom.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację materiałów antybiofoulingowych z uwzględnieniem ryzyka, w oparciu o zwalidowane hamowanie tworzenia płytki w modelu istotnym dla człowieka.
Wskazówki dotyczące wdrożenia
- Wymagana jest wiedza specjalistyczna w zakresie przygotowania powierzchni biomateriałów oraz protokołów naświetlania UV.
- Niezbędny jest dostęp do źródła światła UV, etanolu, roztworu błękitu metylenowego oraz kąpieli ultradźwiękowej w celu standaryzacji procesów i analizy.
- Wymagana jest standaryzacja międzyzespołowa, obejmująca lekarzy stomatologów i personel badawczy, w celu zapewnienia spójności procedur czyszczenia i barwienia protez.
- Konieczne jest uwzględnienie modyfikacji przy stosowaniu metody na podłożach innych niż PMMA lub w przypadku złożonych geometrii wykraczających poza pełne protezy.
- Ograniczeniem jest konieczność kontrolowania odparowywania etanolu oraz warunków środowiskowych podczas etapów usuwania rozpuszczalnika.
