Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Tam Protez 2-metakriloiloksietil Fosforilkolin Polimer Tedavi Protez Plak birikmesini engelleyen için

Published: December 26, 2016 doi: 10.3791/54965

Introduction

Oral Sağlık fiziksel savunmasız yaşlılarda fırsatçı enfeksiyonlar ve aspirasyon pnömonisi önlenmesinde önemli bir rol oynar. Oral Sağlık, her yemekten sonra fırçalama protez temizleme ve profesyonel ağız sağlığı bakım alma oluşan bu tür hastalıkların 1-3 insidansını azaltmada önemli bir rol oynar. Özellikle, kötü ağız hijyeni güçlü fiziksel savunmasız yaşlılarda aspirasyon pnömonisi ile ilişkilidir. Bu nedenle, daha fazla dikkat kendileri 4 ederek protez temizleme sınırlı yeteneği olan yaşlı hastalarda, oral sağlık hizmetlerine önem verilmelidir.

Gelişmiş ülkelerde bile, akrilik reçine esaslı hareketli protezlerin kullanılması dişsiz yaşlı hastalarda 5 için en yaygın tedavi seçeneğidir. Yüksek su alma kapasitesine, mikro-gözenekli bir yüzey ve hidrofobik doğası göz önüne alındığında, akrilik kaide (polimetil metakrilat inşaPMMA) kolayca protez plak denir yüzeyleri, diş plakları birikir.

2-metakriloiloksietil fosforilkolin (PPK) polimerler nedeniyle protein adsorpsiyon ve hücre yapışması 7-11 onların yüksek direnç olağanüstü antithrombogenicity ve doku uyumluluğuna sahip iyi bilinen biyomedikal polimerik malzemeler 6 vardır. MPC polimer kaplamalar enfeksiyonu 12 engellemek için çeşitli tıbbi cihazlar uygulanmıştır ve PMMA protez yüzeyleri 13 protez plak birikimini önlemek için potansiyele sahip olduğu ileri sürülmektedir. PMMA basit ve istikrarlı bir şekilde yüzeylere PMMA protez için MPC polimerlerin klinik uygulamada zorluk güvenilir birbirine bağlayacak etmektir. Daha önce, MPC polimerler sabit şekilde bir aşılama yöntemi ile PMMA yüzeylere sınırlanmak ve plak birikimini inhibe etmek için bir potansiyele sahip olduğu rapor edilmiştir. Ancak, aşılama tekniği, WHI basit değildir ve özel ekipman gerektirirch klinik uygulama zorlaştırmaktadır. Burada, fotoreaktif fosfolipid polimerleri spesifik bir fotoreaktif metakrilat türevi, 2-metakriloiloksietil-4-azidosenzoat (MPAz) malzeme farklı yüzey modifikasyonları, çeşitli gerçekleştirmek için -synthesized kullanan yeni MPC kaplama işlemini açıklar. MPAz kopolimerize poli vermek üzere MPC polimerler ve n-bütil metakrilat (BMA) oldu (MPC- co -BMA- ko -MPAz) (PMBPAz). PMBPAz kovalent ultraviyole (UV) ışık ışınlama 14 altında MPAz azid grupları aktivasyonu yoluyla PMMA takma diş yüzeylerine bağlayabilir. Prosedür herhangi bir özel ekipman gerektirmez ve 2 dakika içinde klinisyenler tarafından tamamlanabilir. Biz de bir klinik ortamda bu işlemi uygulanmış ve çıkarılabilir protezler üzerinde plak birikiminin önlenmesinde klinik yarar ve etkinliğini ortaya koymuştur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

PMBPAz Çözeltisinin 1. Hazırlama (Şekil 1)

  1. Daha önce rapor sanayi prosedürlerin 15 Aşağıdaki MPC sentez.
  2. Daha önce 14 açıklandığı gibi, etanol MPC, BMA ve MPAz geleneksel radikal polimerizasyonu kullanılarak photoreactive MPC polimer PMBPAz sentezlemek.
    Not: PMBPAz sırasıyla bahsedilen monomer birimlerinin% 60,% 30 ve% 10 (mol%) içermelidir. Buzdolabında PMBPAz kullanımdan önce ağırlık olarak% 0.5 bir çözelti hazırlamak için, etanol içinde çözüldü.
  3. PMMA yüzeyin muamele önce PMBPAz etanol çözeltisi, oda sıcaklığında 30 dakika için beklemeye izin verir.

Şekil 1
Şekil 1. Kimyasal photoreactive MPC polimer PMBPAz yapısal formülü. PMBPAz MPC birimi, bir BMA birimi ve bir MPAz birimi kullanılarak oluşturulmuştur./ftp_upload/54965/54965fig1large.jpg "target =" _ blank "> bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Tam bir PMMA protez 2. PMBPAz Tedavisi (Şekil 2)

  1. Mekanik bir diş protezi fırça ile 3 dakika boyunca protez dişin temizleyin.
  2. Kimyasal olarak% 2.0 sodyum hipoklorür ve aşağıdaki sonikasyon koşullar altında olmak üzere, bir protez diş temizleyici ile bir ultrasonik banyo sonikatörü içinde 5 dakika boyunca protez dişin temiz: frekans, 50/60 Hz; Faz sayısı 1φ; ve salınımlı frekans 28 kHz.
  3. PMBPAz yüzey modifikasyonu yapmadan önce, etanol batırılarak protez yüzeyini yıkamak. etanol, uçucu bir bileşik olduğu gibi, etanol yıkamadan sonra, tek başına bir diş protezi yüzeyi kurumaya bırakın.
  4. fırça aplikatörü kullanılarak protez tüm yüzeyine doğrudan PMBPAz etanol çözeltisi 1 ml uygulanır. Daha sonra, I çözücünün buharlaşmasının izin vermek için 10 dakika boyunca oda sıcaklığında ve atmosferik basınçta protez dişin tutmakn, etanol buharı atmosferi. o kurumaya bırakın. İki kez bu adımları tekrarlayın.
  5. (254 nm'de) 2 dakika boyunca UV ışığı ile protez yüzeyine ışın tedavisi.
  6. Kullanmadan önce, 5 dakika için damıtılmış su içinde PMBPAz ile tedavi edilen protez dişin bırakın.

şekil 2
Şekil bir yüzeyin 2. Fabrikasyon photoreactive MPC polimer PMBPAz kullanılarak modifiye. PMBPAz polimerin kovalent UV ışınlaması uygulayarak PMMA bağlanabilir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Protez Plak Biriktirme 3. Değerlendirilmesi

  1. 2 hafta evde PMBPAz tedavi edilen protez kullanın. Bir kontrol olarak, PMBPAz tedavisi dışında aynı prosedürü tekrarlayın.
  2. Bir hasta, 2 hafta, protez kullanılan sonra (Abou kullanılant 12 günde 14 saat), herhangi bir gevşek yiyecek artıklarını temizlemek için musluk suyu ile durulayın ve ardından 1 dakika süreyle% 0.25 metilen mavisi ifşa çözeltisi ile leke.
  3. 30 saniye için bir ultrasonik banyo sonikatör kullanılarak damıtılmış su içinde protez yüzeyindeki leke Mevcut temizleyin.
  4. bir beyaz ışık sistemini kullanarak bir dijital kamera ile bir mum koltuğunda 90 ° açıyla görüntüleri yakalayabilir. aydınlatma aynı odak nesne mesafesi, pozlama süresi ve yoğunluğu ile görüntü yakalama. 3 farklı yönlerden gelen Yakalama görüntüleri doğru, mukozal almak ve cilalı yüzey görüntüleri sol.
  5. Lekeli alanı hesaplamak ve tüm protez yüzeyine 16 bir görüntü analiz yazılımı kullanarak bunu ölçmek.
    1. Yakalanan protez görüntüden "manyetik kement" aracını kullanarak protez alanını seçin. Daha sonra, protez alanı görüntüden plak alanını vurgulamak için kırmızı renkli kanalı değiştirin. "Sihirli değnek" aracını kullanarak tüm plak alanları seçin (tolerance seviyesi 8) ve protez alanından "seçeneğini benzer" aracı.
    2. her resim için toplam piksel sayısını saymak. Bundan sonra, bu görüntüleri (toplam plak piksel / toplam protez yüzey piksel) piksel sayısından protez üzerinde kapalı alan yüzdesi plak indeksi hesaplamak. PMBPAz-işlenmiş ve işlenmemiş protezler (ANOVA, p <0.05) lekeli alanlar arasında istatistiksel farklılıkları değerlendirmek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

PMBPAz tedavi PMMA PPK kaplama basit ve kısa yöntemi ile yüzeyler ve MPC polimer plak önleyici etkisi korur sağlar. Bu prosedür herhangi bir özel ekipman gerektirmez ve 2 dakika içinde klinisyenler tarafından sandalye tarafında yapılabilir. Protokol Aşama 2'ye göre, 11 dişsiz hastaların sökülebilirler protezlerin PMBPAz tedavisi başarılı herhangi bir önemli bir sorun olmadan, bir klinik ortamda gerçekleştirilmiştir. PMBPAz-tedavi protezlerin bu% 9.9 ± 12.0 ve% 15.0 ±% 17.4,% iken kontrol protez mukozal ve cilalı yüzeyler üzerinde ortalama yüzde plak indeksleri,% 19.9 ve sırasıyla% 16.8, ± 28,0 ±% 40.7,% idi sırasıyla. PMMA protez yüzeylerin PMBPAz tedavisi önemli ölçüde en az 2 hafta boyunca protez plak birikiminin inhibe (n = 11, p <0.05; Şekil 3A, 3B ve 3C). Şekil 3A
2 hafta hastalarda kullanımdan sonra maksiller tam protezlerin üzerinde plak birikiminin Şekil 3. değerlendirilmesi. (A) boyama ve sayısallaştırma sonra mukozal yüzeyinin toplam protez alanı (sol: işlenmemiş, sağ: PMBPAz-tedavi) ve mukoza yüzeyinde plak alan seçiminden sonra. Kontrol protez görüntülerin görsel denetim lekeli plak alveol sırtın mukoza yüzeylerine gelen alanlarda ve lekeli plak alanlar sürekli ve belirgin PMBPAz tedavisi ile azaldığı konsantre olduğunu ortaya koymuştur. (B) boyama ve sayısallaştırma sonra cilalı yüzeylerin toplam protez alanı seçiminden sonra cilalı yüzeyler ve plak alanı (sol: PMBPAz-tedavi: işlenmemiş, sağ). Kontrol protez görüntülerin görsel denetim ortaya koydu lekeli PLAQUE, cilalı yüzeyler dişler papilla bölgelerine karşılık gelen alanlarda ve renkli plak Alanı tutarlı ve belirgin PMBPAz işlenerek azaldığı konsantre edildi. (C) mukozal ortalama yüzde plak piksel ve işlenmemiş ve PMBPAz tedavi edilen protezlerin cilalı yüzeyler. mukozal ve cilalı yüzeylerin PMBPAz tedavisi önemli ölçüde protez plak birikiminin engellemiştir. veri ± standart sapma ortalama gösterir. (N = 11, p <0.05). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

PMBPAz Kaplama Mekanizması

Basit ve istikrarlı bir şekilde PMMA yüzeye MPC polimerler bağlamak için zordur. Burada, phenylazide yan zincirleri olan bir polimer elde geleneksel bir serbest radikal polimerizasyon prosedürü yoluyla diğer monomerlerle polimerize olan bir phenylazide grubu MPAz taşıyan yeni bir fotoreaktif monomer kullanılır. phenylazide gruplar kovalent alkil gruplarına bağlanabildiği yüksek ölçüde reaktif radikalidir gruplarıdır nitren gruplarını oluşturmak için, UV ışınlaması ile ayrıştırılır. Bu nedenle, MPAz birimleri içeren MPC-bazlı polimerler, UV ışınlama ile çeşitli malzemeler yüzeylerine bağlı olabilir. PMBPAz kaplamanın avantajları, kısa bir reaksiyon süresi ve etkin Reaksiyon dönüşüm içerir. Uygun dalga boyunda 17,18 kullanıldığında, ilave olarak, photoirradiation malzemelerin yüzey kütle özellikleri üzerinde önemli olumsuz etkisi yoktur.

PMBPAz Kaplama Proketencik

Daha önce, MPC-polimer aşılama tekniği ile PMMA yüzeyinde oluşan yüzey modifikasyonu tabakası mekanik strese 19 dirençli olduğunu bildirdi. Prosedür birkaç adım içerir ve polimerizasyon verimliliği düşük olduğundan, ancak bu tekniğin klinik uygulaması nedeniyle teknik karmaşıklık mümkün olmayabilir. Ayrıca, klinik ortamlarda 19 şu anda kullanılamıyor son derece özel deneysel donanım gerektirir.

Bu çerçevede, etkin bir alternatif olarak, PMBPAz kaplama işlemi sadece protez boyalı ve maruz kalan ve bu nedenle klinik bir ortamda 2 dakika içinde tamamlanabilir gereken. Gereken tek ilave ekipman kullanımı kolay ve aynı zamanda ucuz olan ve bir UV ışıması birimidir. Bu yazıda anlatılan PMBPAz tedavi prosedürünün bu özellikleri PPK kat daha kolay uygulama için izinklinik ortamlarda ing.

etki

Protez yüzeylere yapışan Plak, metilen mavisi ile boyanarak görünür hale getirildi. cilalı henüz bir protezin pürüzlü yüzey alanı protez plak birikimine eğilimli olduğu; Hastalar iyice temizlenmesi için protez yüzeyinin boyama (Şekil 3) ile gösterildiği gibi yüzeyler, zordur. Ancak, PMMA protez yüzeylerinin PMBPAz tedavisi 2 hafta klinik kullanımdan sonra biyofilm oluşumunu kontrol. Bu, bu çalışmada belirtilen MPC kaplama yöntemi, en az 2 hafta boyunca takma diş klinik kullanımına dayanıklı ve uzun ömürlü olduğunu göstermektedir.

Sonuç ve Kalan Sorular

PMMA protez yüzeylerinin PMBPAz tedavisi için bu yazıda açıklanan protokol klinik ortamlarda uygulanabilir ve etkili protez plak birikimini engeller. Bu nedenle, bu Potenti varal yaşlılarda protez hijyeni geliştirmek. o protez plak birikimini önlemek amacı, çünkü bu yöntem, geleneksel protez temizleme prosedürleri üzerinde belirgin bir avantajı vardır. onlar zaten protez temizlik maddeleri ile mekanik fırçalama kullanımı boyunca yoluyla protez yüzeyine yapışmış plak kaldırılmasını ele çünkü genel olarak, protez hijyeni geliştirmek için stratejiler çoğunluğu teknik karmaşıklığı ile ilişkilidir. Mevcut yöntem, uzun vadeli sağlık tesislerinde ve inme sonrası hemiparezi olanlara olarak, kendi protez dikkat çekmek mümkün değildir bireyler için özellikle yararlı olabilir.

İki kez fırça aplikatörü kullanılarak protez yüzeylere doğrudan PMBPAz-etanol çözeltisi uygulanır ve daha sonra 2 dakika boyunca UV ışığı ile yüzeyler ışınlanmış. Gelecekte, bu protokol PMBPAz tedavinin etkilerini maksimize uygun koşulları tanımlamak için yeniden değerlendirilmesi gerekmektedir. Daha sonra, B uygunUV ışıması, tedavi süresi, ve MPC çözeltisi ile protez kaplanması yöntemi avelength da tespit edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, biz PMBPAz tedavisinin etkileri en az 2 hafta süren bulundu, ancak hiçbir uzun vadeli gözlemler, gelecekteki çalışmalara dahil edilmesi gereken, yapılmıştır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Biz hiçbir açıklama ya da finansal desteğe sahip.

Acknowledgments

Yazarlar bu çalışmada katıldıkları için katılımcılar, diş hekimleri ve asistanlar teşekkür etmek istiyorum. Biz içtenlikle verdikleri destek için, Profesör Hirotaka Kuwata ve Yardımcı Doçent Hirobumi Morisaki'yle, Oral Mikrobiyoloji Bölümü ve İmmünoloji, Diş Hekimliği Showa Üniversitesi School teşekkür ederim.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ultrasonic Cleaner Aiwa Medical Engineering AU-12C Clean in distilled water before stain the denture
UVP UV Crosslinker DL-1000 Funakoshi 95-0174-03 UV light irradiation for 2 min before use
Lightbox S Suntec 6542 capturing in this box after stain the denture
Adobe Photoshop CS6 Extended Adobe Calucurate and quantify

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Watando, A., et al. Daily oral care and cough reflex sensitivity in elderly nursing home patients. Chest. 126, 1066-1070 (2004).
  2. Bassim, C. W., Gibson, G., Ward, T., Paphides, B. M., DeNucci, D. J. Modification of the risk of mortality from pneumonia with oral hygiene care. J. Am. Geriatr. Soc. 56, 1601-1607 (2008).
  3. Ishikawa, A., Yoneyama, T., Hirota, K., Miyake, Y., Miyatake, K. Professional oral health care reduces the number of oropharyngeal bacteria. J. Dent. Res. 87, 594-598 (2008).
  4. Hosokawa, R. Prosthodontic interventions for special-needs patients. J Prosthodont Res. 58, 69-70 (2014).
  5. Parvizi, A., Lindquist, T., Schneider, R., Williamson, D., Boyer, D., Dawson, D. V. Comparison of the dimensional accuracy of injection-molded denture base materials to that of conventional pressure-pack acrylic resin. J. Prosthodont. 13, 83-89 (2004).
  6. Ishihara, K., Ueda, T., Nakabayashi, N. Preparation of phospholipid polylmers and their properties as polymer hydrogel membranes. Polym. J. 22, 355-360 (1990).
  7. Ishihara, K., Aragaki, R., Ueda, T., Watenabe, A., Nakabayashi, N. Reduced thrombogenicity of polymers having phospholipid polar groups. J. Biomed. Mater. Res. 24 (8), 1069-1077 (1990).
  8. Ishihara, K., Ziats, N. P., Tierney, B. P., Nakabayashi, N., Anderson, J. M. Protein adsorption from human plasma is reduced on phospholipid polymers. J. Biomed. Mater. Res. 25 (11), 1397-1407 (1991).
  9. Ishihara, K., Nomura, H., Mihara, T., Kurita, K., Iwasaki, Y., Nakabayashi, N. Why do phospholipid polymers reduce protein adsorption?. J. Biomed. Mater. Res. 39 (2), 323-330 (1998).
  10. Ishihara, K. Bioinspired phospholipid polymer biomaterials for making high performance artificial organs. Sci. Technol. Adv. Mater. 1 (3), 131-138 (2000).
  11. Iwasaki, Y., Ishihara, K. Cell membrane-inspired phospholipid polymers for developing medical devices with excellent biointerfaces. Sci. Technol. Adv. Mater. 13 (6), 064101 (10pp) (2012).
  12. Zhang, N., Chen, C., Melo, M. A., et al. A novel protein-repellent dental composite containing 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine. Int J Oral Sci. 7, 103-109 (2015).
  13. Hirota, K., Yumoto, H., Miyamoto, K., et al. MPC-polymer reduces adherence and biofilm formation by oral bacteria. J Dent Res. 90, 900-905 (2011).
  14. Fukazawa, K., Ishihara, K. Synthesis of photoreactive phospholipid polymers for use in versatile surface modification of various materials to obtain extreme wettability. ACS Appl. Mater. Interfaces. 5 (15), 6832-6836 (2013).
  15. Ishihara, K., Ueda, T., Nakabayashi, N. Preparation of phospholipid polymers and their properties as polymer hydrogel membranes. Polym. J. 22 (5), 355-360 (1990).
  16. Coulthwaite, L., Verran, J. Evaluation of in vivo denture plaque assessment methods. Br Dent J. 207 (E12), 282-283 (2009).
  17. He, D., Susanto, H., Ulbricht, M. Photo-irradiation for preparation, modification and stimulation of polymeric membranes. Prog Polym Sci. 34, 62-98 (2009).
  18. Nakayama, Y. Surface macromolecular architectural designs using photo-graft copolymerization based on photochemistry of benzyl N,N-diethyldithiocarbamate. Macromolecules. 29, 8622-8630 (1996).
  19. Takahashi, N., Iwasa, F., Inoue, Y., Morisaki, H., Ishihara, K., Baba, K. Evaluation of the durability and antiadhesive action of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine grafting on an acrylic resin denture base. J. Prosthet. Dent. 112 (2), 194-203 (2014).

Tags

Tıp Sayı 118 MPC polimer PMBPAz biyofilm oluşumu tam protez PMMA plak inhibisyonu ağız ve diş sağlığı
Tam Protez 2-metakriloiloksietil Fosforilkolin Polimer Tedavi Protez Plak birikmesini engelleyen için
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ikeya, K., Fukunishi, M., Iwasa, F., More

Ikeya, K., Fukunishi, M., Iwasa, F., Inoue, Y., Ishihara, K., Baba, K. 2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine Polymer Treatment of Complete Dentures to Inhibit Denture Plaque Deposition. J. Vis. Exp. (118), e54965, doi:10.3791/54965 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter