Introduction
les soins de santé bucco-dentaire joue un rôle important dans la prévention des infections opportunistes et la pneumonie par aspiration chez les personnes âgées physiquement vulnérables. Les soins de santé bucco - dentaire, composé de brossage après chaque repas, nettoyage des prothèses dentaires, et de recevoir des soins professionnels de la santé bucco - dentaire, joue un rôle essentiel dans la réduction de l'incidence de ces maladies 1-3. En particulier, une mauvaise hygiène buccale est fortement associée à une pneumonie par aspiration chez les personnes âgées physiquement vulnérables. Par conséquent, plus d' attention devrait être accordée à la prise en charge des patients âgés, qui ont une capacité limitée à nettoyer leurs prothèses par eux - mêmes 4 santé bucco - dentaire.
Même dans les pays développés, l'utilisation des acryliques, des prothèses dentaires amovibles à base de résine reste option de traitement le plus fréquent chez les patients âgés édentés 5. En raison de leur forte capacité d'absorption d'eau de surface microporeuse, et à caractère hydrophobe, des bases acryliques de dentier construites à partir de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) facilement accumuler la plaque dentaire sur leurs surfaces, qui est appelé plaque de la prothèse.
2-méthacryloyloxyéthyl phosphorylcholine (MPC) polymères sont des matériaux polymères bien connus biomédicaux 6 qui ont une antithrombogénicité remarquable et une compatibilité tissulaire en raison de leur résistance élevée à l' adsorption des protéines et l' adhésion cellulaire 11.07. Revêtements de polymère MPC ont été appliquées dans divers dispositifs médicaux pour prévenir l' infection 12 et ont été suggérées pour avoir le potentiel pour empêcher la prothèse accumulation de plaque sur les surfaces de la prothèse PMMA 13. Le défi dans l'application clinique de polymères MPC PMMA prothèses dentaires est de manière fiable les lier aux PMMA surfaces d'une manière simple et stable. Auparavant, les polymères MPC ont été rapportés pour être stablement lié aux surfaces PMMA par une technique de greffage et d'avoir le potentiel d'inhiber l'accumulation de plaque. Cependant, la technique de greffage est pas simple et nécessite un équipement spécialisé, which rend son application clinique difficile. Nous décrivons ici une nouvelle procédure de revêtement MPC qui utilise des polymères en particulier phospholipidiques photoréactifs, un dérivé de méthacrylate photoréactif, le 2-méthacryloyloxyéthyl-4-azidobenzoate (MPAz) -synthesized pour accomplir une variété de modifications de surface de différents types de matériaux. MPAz a été co-polymérisée avec des polymères MPC et le méthacrylate de n-butyle (BMA) pour donner un poly (co -BMA- co MPC - -MPAz) (PMBPAz). PMBPAz peut se lier de manière covalente à la surface des prothèses dentaires PMMA par activation des groupes azides dans MPAz sous rayonnement ultraviolet (UV) , 14 l' irradiation. La procédure ne nécessite aucun équipement spécialisé et peut être complété par des cliniciens dans les 2 min. Nous avons également appliqué ce procédé dans un environnement clinique et a démontré son utilité clinique et l'efficacité dans l'inhibition de dépôt de la plaque dentaire sur les prothèses amovibles.
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Protocol
1. Préparation de la solution PMBPAz (Figure 1)
- Synthétiser MPC suivant une procédure industrielle précédemment 15.
- Synthétiser l'photoréactif MPC polymère PMBPAz utilisant une polymérisation radicalaire classique du MPC, BMA et MPAz dans l' éthanol, comme décrit précédemment 14.
REMARQUE: PMBPAz doit contenir 60%, 30% et 10% (% en mole) des unités monomères mentionnés ci-dessus, respectivement. Réfrigérer le PMBPAz dissous dans de l'éthanol pour préparer une solution à 0,5% en poids avant son utilisation. - Avant de traiter la surface du PMMA, permettre à la solution d'éthanol PMBPAz reposer pendant 30 min à température ambiante.
Figure 1. chimique de la formule structurelle de la photoréactive MPC polymère PMBPAz. PMBPAz a été construite en utilisant une unité MPC, une unité de BMA, et une unité MPAz./ftp_upload/54965/54965fig1large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
2. Traitement PMBPAz d'une complète PMMA Denture (Figure 2)
- nettoyer mécaniquement la prothèse pendant 3 minutes en utilisant une brosse pour dentier.
- nettoyer Chimiquement la prothèse pendant 5 min dans un bain de sonication à ultrasons avec un nettoyant pour prothèses dentaires, y compris l'hypochlorite de sodium à 2,0% et dans les conditions de sonication suivantes: fréquence, 50/60 Hz; Numéro de phase, 1φ; et la fréquence d'oscillation, 28 kHz.
- Avant d'effectuer la modification de surface avec PMBPAz, laver la surface de la prothèse par immersion dans de l'éthanol. Après le lavage à l'éthanol, laisser la surface de la prothèse à sec par lui-même, que l'éthanol est un composé volatil.
- Appliquer 1 ml d'une solution d'éthanol PMBPAz directement à la surface de la prothèse dentaire à l'aide d'un applicateur à brosse. Par la suite, maintenir la prothèse à la température ambiante et à la pression atmosphérique pendant 10 minutes pour permettre l'évaporation du solvant in une atmosphère de vapeur d'éthanol. Laisser sécher. Répéter deux fois ces étapes.
- Irradier la surface de la prothèse dentaire avec une lumière UV pendant 2 min (à 254 nm).
- Immerger la prothèse PMBPAz traitée dans de l'eau distillée pendant 5 minutes avant de l'utiliser.
Figure 2. Fabrication d'une surface modifiée à l' aide du photoréactif MPC polymère PMBPAz. Le polymère PMBPAz peut former des liaisons covalentes PMMA en appliquant un rayonnement UV. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
3. Évaluation des dentiers Plaque Deposition
- Utilisez la prothèse PMBPAz-traitée à la maison pendant 2 semaines. En tant que témoin, répétez la même procédure, à l'exclusion du traitement avec le PMBPAz.
- Après un patient a utilisé la prothèse pendant 2 semaines (utilisé about 12 à 14 h par jour), le rincer à l'eau du robinet pour éliminer les particules alimentaires en vrac, puis le colorer avec une solution révélatrice bleu 0,25% de méthylène pendant 1 min.
- Nettoyer les taches présentes sur la surface de la prothèse dans l'eau distillée en utilisant un sonicateur de bain à ultrasons pendant 30 sec.
- Capture d'images à un angle sur un siège de cire avec un appareil photo numérique de 90 ° en utilisant un système de lumière blanche. Capture d'images avec la même distance focale de l'objet, le temps d'exposition, et l'intensité de l'éclairage. Capture d'images à partir de 3 directions différentes pour obtenir la muqueuse, à droite, et des images de la surface polie gauche.
- Calculer la zone tachée et de quantifier à l'aide d' un logiciel d'analyse d'images pour la surface de la prothèse entière 16.
- Sélectionnez la zone de la prothèse en utilisant l'outil "lasso magnétique" de l'image de la prothèse capturé. Par la suite, changer le canal de couleur rouge pour mettre en évidence la zone de la plaque de l'image de la zone de la prothèse. Sélectionnez tous les domaines de la plaque à l'aide de l'outil "baguette magique" (tniveau de olerance 8) et le "select similaire" outil de la zone de la prothèse.
- Comptez le nombre total de pixels pour chaque image. Par la suite, de calculer l'indice de plaque de pourcentage de la superficie couverte sur la prothèse du nombre de pixels de ces images (nombre total de pixels de la plaque / nombre total de pixels de surface de la prothèse). Évaluer les différences statistiques entre les zones colorées sur les prothèses PMBPAz-traités et non traités (ANOVA, p <0,05).
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Representative Results
traitement PMBPAz permet le revêtement MPC de PMMA surfaces grâce à une méthode simple et court et maintient l'effet d'inhibition de la plaque du polymère MPC. Cette procédure ne requiert aucun équipement spécialisé et peut être réalisée au fauteuil par les cliniciens en 2 min. Après le protocole étape 2, le traitement PMBPAz des prothèses complètes amovibles de 11 patients édentés a été réalisée avec succès dans un environnement clinique sans problèmes importants. Les indices moyens de plaque de pourcentage sur les muqueuses et des surfaces polies de la prothèse de contrôle étaient 40,7% ± 19,9% et 28,0% ± 16,8%, respectivement, tandis que ceux des prothèses dentaires PMBPAz traitées étaient de 17,4% ± 12,0% et 15,0% ± 9,9%, respectivement. Le traitement PMBPAz des surfaces de prothèse dentaire PMMA a inhibé de manière significative le dépôt d' une plaque de dentier pendant au moins 2 semaines (n = 11, p <0,05; figure 3A, 3B et 3C). 
Figure 3. Évaluation du dépôt de plaque sur les prothèses complètes maxillaires après utilisation chez les patients pendant 2 semaines. (A) La surface totale de la prothèse de la surface de la muqueuse après coloration et de numérisation ( à gauche: non traité, à droite: PMBPAz traitée) et la surface de la plaque de la surface de la muqueuse après la sélection. Une inspection visuelle des images de la prothèse de contrôle a révélé que la plaque colorée a été concentrée dans les zones correspondant aux surfaces muqueuses de la crête alvéolaire et que les zones de la plaque ont été systématiquement colorées et nettement diminué par un traitement PMBPAz. (B) de la zone de la prothèse totale des surfaces polies après la coloration et la numérisation ( à gauche: non traitée, à droite: PMBPAz traité) et la zone de la plaque des surfaces polies après la sélection. Une inspection visuelle des images de la prothèse de contrôle a révélé que le plaq tachéue a été concentrée dans les régions correspondant aux régions de la papille interdentaire des surfaces polies et que les zones de la plaque ont été systématiquement colorées et nettement diminué par un traitement PMBPAz. (C) Les moyennes plaque de pourcentage de pixels sur la muqueuse et les surfaces polies des prothèses dentaires non traitées et PMBPAz-traités. Le traitement PMBPAz des muqueuses et des surfaces polies inhibe significativement le dépôt de la plaque de la prothèse. Les données montrent la moyenne ± écart-type. (N = 11, p <0,05). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
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Discussion
Mécanisme du revêtement PMBPAz
Il est difficile de lier les polymères MPC à une surface de PMMA d'une manière simple et stable. Ici, nous avons utilisé un nouveau monomère photoréactif portant un groupe phénylazide, MPAz qui polymérise avec d'autres monomères par un procédé classique de polymérisation radicalaire, résultant en un polymère avec des chaînes latérales phénylazide. Les groupes phenylaside sont décomposés par irradiation UV pour former des groupes nitrène, qui sont des groupes radicaux hautement réactifs, qui peuvent se lier de manière covalente à des groupes alkyle. Ainsi, les polymères à base de MPC contenant des unités MPAz peuvent être liés aux surfaces de divers matériaux par irradiation UV. Les avantages de revêtement PMBPAz comprennent un court temps de réaction et la conversion de réaction efficace. En outre, photoirradiation n'a pas d'effets négatifs importants sur les propriétés en vrac de la surface des matériaux lorsqu'ils sont utilisés à des longueurs d' onde appropriées 17,18.
PMBPAz Coating Procédure
Précédemment, nous avons indiqué que la couche de modification de surface formée sur une surface du PMMA par la technique de greffage MPC-polymère est résistant aux contraintes mécaniques 19. Cependant, l'application clinique de cette technique peut ne pas être possible en raison de sa complexité technique parce que la procédure comprend plusieurs étapes et l'efficacité de la polymérisation est faible. De plus, il nécessite un équipement expérimental hautement spécialisé, qui est actuellement indisponible dans les milieux cliniques 19.
Dans ce contexte, comme une alternative efficace, la procédure de revêtement PMBPAz requis uniquement les prothèses à peindre et exposés et pourraient ainsi être complétés dans les 2 min dans un cadre clinique. Le seul équipement supplémentaire requis est une unité d'irradiation aux UV, ce qui est facile à utiliser et est également peu coûteux. Ces caractéristiques du procédé de traitement PMBPAz décrit dans le présent document permettent de faciliter l'application de la couche MPCtion en milieu clinique.
Efficacité
la plaque dentaire, qui adhère aux surfaces de la prothèse, a été visualisée par coloration avec du bleu de méthylène. La surface irrégulière d'une prothèse dentaire qui n'a pas été polie est sujette à des prothèses dentaires accumulation de plaque; ces surfaces sont difficiles pour les patients de nettoyer à fond, comme le montre la coloration de la surface de la prothèse (figure 3). Cependant, le traitement PMBPAz des surfaces de prothèse dentaire PMMA contrôle la formation d'un biofilm après usage clinique pendant 2 semaines. Ceci suggère que le procédé de revêtement MPC introduit dans cette étude est durable et résistant à l'usage clinique des prothèses dentaires pendant au moins 2 semaines.
Conclusion et questions en suspens
Le protocole décrit dans le présent document pour le traitement de surfaces PMBPAz de prothèse dentaire PMMA est réalisable dans les milieux cliniques et inhibe efficacement la prothèse dentaire dépôt de plaque. Par conséquent, il a la Potential pour améliorer l'hygiène prothèse chez les personnes âgées. Cette méthode a un net avantage sur les procédures de nettoyage de la prothèse conventionnelle, car elle vise à prévenir la prothèse accumulation de plaque. En général, la majorité des stratégies visant à améliorer l'hygiène de la prothèse sont associés à la complexité technique parce qu'ils traitent de l'élimination de la plaque déjà adhéré aux surfaces de la prothèse grâce à l'utilisation d'un brossage mécanique ainsi que des agents de nettoyage de la prothèse. Le présent procédé peut être particulièrement utile dans les établissements de soins de santé à long terme et pour les personnes qui ne sont pas en mesure de prendre soin de leurs prothèses, tels que ceux qui souffrent de post-AVC hémiparésie.
Nous avons appliqué deux fois par une solution PMBPAz-éthanol directement sur les surfaces de la prothèse à l'aide d'un pinceau applicateur, puis irradiée les surfaces avec une lumière UV pendant 2 min. À l'avenir, ce protocole doit être réévalué afin d'identifier les conditions optimales qui maximisent les effets du traitement PMBPAz. Par la suite, l'optimum wavelength de l'irradiation UV, l'intervalle de traitement, et le procédé de revêtement de la prothèse dentaire avec la solution MPC doit également être déterminée. Dans cette étude, nous avons constaté que les effets du traitement PMBPAz ont duré pendant au moins 2 semaines, mais pas d'observation à long terme ont été menées, qui devrait être inclus dans les études futures.
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Disclosures
Nous avons aucune divulgation ou un soutien financier.
Acknowledgments
Les auteurs tiennent à remercier tous les participants, les dentistes et assistants pour leur participation à cette étude. Nous remercions sincèrement le professeur Hirotaka Kuwata et Professeur adjoint Hirobumi Morisaki, Département de microbiologie et d'immunologie orale, University School of Dentistry Showa, pour leur soutien.
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 |
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