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Medicine

전체 틀니의 2- 메타 크릴로 일 옥시 에틸 포스 포릴 폴리머 치료는 틀니 플라크 침착을 억제하는

Published: December 26, 2016 doi: 10.3791/54965

Introduction

구강 건강 관리 물리적 취약 노인 기회 감염 및 흡인 성 폐렴의 예방에 중요한 역할을한다. 구강 건강은, 각 식사 후 칫솔질 의치 청소, 전문적인 치과 치료를 받기로 구성된, 이러한 질병에 1-3의 발생을 감소 시키는데 중요한 역할을한다. 특히, 가난한 구강 위생이 강하게 물리적으로 취약한 노인 흡인 성 폐렴과 연관되어 있습니다. 따라서, 더 많은 관심이 자신 사하여 의치를 청소하는 제한된 능력을 가지고 노인 환자의 구강 건강 관리에 지불해야한다.

심지어 선진국에서, 아크릴 수지계 이동식 의치의 사용 무치악 노인 환자 (5)에 대한 가장 일반적인 치료 방법 남아있다. 높은 물 흡수 용량, 미다 표면 소수성 특성상 아크릴 의치상는 (폴리 메틸 메타 크릴 레이트로 구성PMMA는) 쉽게 의치 플라크라고 그 표면에 치석을 축적.

2- 메타 크릴로 일 옥시 에틸 포스 포릴 (MPC) 중합체 때문에 단백질 흡착과 세포 접착 7-11에 높은 저항의 현저한 antithrombogenicity 조직 적합성이 잘 알려진 폴리머 생의학 재료 (6)이다. MPC 폴리머 코팅 (12) 감염을 예방하기 위해 다양한 의료 기기에 적용되었고, PMMA 의치 표면 13 의치 플라크 축적을 방지 할 가능성이 제안되어왔다. PMMA는 간단하고 안정적으로 표면에 PMMA 틀니에 MPC 폴리머의 임상 응용 프로그램의 문제는 확실하게 그 바인드이다. 이전 MPC 중합체 안정 래프팅 기술에 의해 PMMA 표면에 결합 될 플라크 축적을 억제 할 가능성이보고되었다. 그러나, 그 래프팅 방법은, WHI 간단하지 않다 전문 장비를 필요채널은 임상 응용 프로그램에 도전한다. 여기서는 광 반응성 인지질 중합체 - 특히, 광 반응성 메타 크릴 레이트 유도체, 2- 메타 크릴로 일 옥시 에틸 -4- azidobenzoate (MPAz)은 재료의 상이한 유형의 표면에 다양한 변형을 수행 할 -synthesized 이용하는 새로운 MPC 코팅 방법을 설명한다. MPAz 공동 중합 폴리 수득 MPC 폴리머 및 n- 부틸 메타 크릴 레이트 (BMA)로 하였다 (MPC- 공동 -BMA- -MPAz CO) (PMBPAz). PMBPAz는 공유 자외선 (UV) 광 조사 14 세 미만 MPAz의 아 지드 그룹의 활성화를 통해 PMMA 틀니의 표면에 결합 할 수 있습니다. 절차는 임의의 특수 장비를 필요로하지 않고, 2 분 이내에 임상함으로써 완성 될 수있다. 우리는 또한 임상에서이 절차를 적용 이동식 의치에 플라크 침착을 억제에서의 임상 적 유용성과 효과를 보여 주었다.

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Protocol

PMBPAz 해결 방법 1. 준비 (그림 1)

  1. 이전에보고 된 산업 절차 (15) 다음 MPC를 합성.
  2. 이전 14 바와 같이, 에탄올 중의 MPC, BMA 및 MPAz 종래의 라디칼 중합을하여 광 반응성 중합체 MPC PMBPAz 합성.
    주 : PMBPAz 각각 상기 모노머 유닛의 60 %, 30 % 및 10 % (몰 %)를 함유한다. 냉장 PMBPAz 사용 전에 0.5 중량 % 용액을 제조 에탄올에 용해시켰다.
  3. PMMA 표면 처리 전에 PMBPAz 에탄올 용액을 실온에서 30 분 동안 방치한다.

그림 1
그림 1. 화학 광 반응성 MPC 폴리머 PMBPAz의 구조식. PMBPAz는 MPC 유닛, BMA 부 및 MPAz 유닛을 이용하여 구성 하였다./ftp_upload/54965/54965fig1large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

전체 PMMA 틀니 2. PMBPAz 치료 (그림 2)

  1. 기계적으로 의치 브러시를 사용하여 3 분 동안 의치를 청소하십시오.
  2. 화학적으로 2.0 %의 차아 염소산 나트륨과 같은 초음파 처리 조건을 포함하는 의치 청소기 초음파 욕조 초음파 처리기에서 5 분 의치 청소 : 주파수 50 Hz에서; 위상 수, 1φ; 및 발진 주파수 28 kHz에서.
  3. PMBPAz으로 표면 개질을 수행하기 전에, 에탄올에 침지하여 의치 표면을 세척한다. 에탄올 휘발성 화합물이 그대로 에탄올 세척 한 후, 그 자체로 의치 표면 건조를 할 수 있습니다.
  4. 브러쉬 도포기를 이용하여 의치의 전체 표면에 직접 PMBPAz 에탄올 용액 1 ㎖를 적용한다. 이어서, I을 증발 용매 있도록 10 분 동안 실온 및 대기압에서 의치 유지N 에탄올 증기 분위기. 이 건조하도록 허용합니다. 두 번이 단계를 반복합니다.
  5. (254 nm에서) 2 분 동안 UV 광에 의치 표면을 조사한다.
  6. 사용하기 전에 5 분 동안 증류수에 PMBPAz 처리 틀니를 담가.

그림 2
그림 표면의 2 제작은 광 반응성 MPC 폴리머 PMBPAz를 사용하여 수정. PMBPAz 중합체 공유 UV 조사를함으로써 PMMA에 결합 할 수있다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

틀니 플라크 증착 3. 평가

  1. 2 주간 집에서 PMBPAz 처리 틀니를 사용합니다. 대조군으로서 상기 PMBPAz로 처리를 제외하고 동일한 절차를 반복한다.
  2. 환자가 2 주 의치를 사용한 후 (이란게 사용t 십이일 당 14 시간)에, 느슨한 음식 입자를 제거하기 위해 수돗물로 씻어 후 1 분 동안 0.25 %의 메틸렌 블루 공개 솔루션을 얼룩.
  3. 30 초 동안 초음파 욕조 초음파 처리기를 사용하여 증류수 의치 표면상의 얼룩 본 청소.
  4. 백색광 시스템을 사용하여 디지털 카메라와 왁스 시트에 90 ° 각도에서 이미지를 캡처. 조명 동일한 초점 피사체 거리, 노출 시간, 강도가 이미지를 캡처. 3 가지 방향에서 이미지를 캡처, 오른쪽 점막을 얻고, 광택 표면 이미지를 왼쪽으로.
  5. 염색 면적을 계산하고, 전체 의치면 (16)에 대한 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 정량한다.
    1. 촬상 의치 화상으로부터 "자석 올가미"툴을 사용하여 의치 영역을 선택한다. 그 후, 의치 지역 이미지에서 플라크 영역을 강조하기 위해 붉은 색 채널을 변경합니다. 은 "마술 지팡이"도구를 사용하여 모든 플라크 영역을 선택합니다 (tolerance 레벨 8) 및 의치 영역에서 "선택과 유사"도구입니다.
    2. 각 이미지 픽셀의 총 수를 계산. 그 후, 이들 화상 (총 플라크 픽셀 / 총 의치 표면 화소)의 화소 수의 의치 피복 면적의 비율 플라크 지수를 계산한다. PMBPAz 처리 및 치료 의치 (ANOVA, p <0.05)에 스테인드 영역 사이의 통계적 차이를 평가합니다.

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Representative Results

PMBPAz 처리 PMMA의 MPC 코팅이 단순하고 간단한 방법으로 표면 및 MPC 폴리머 플라크 억제 효과를 유지 가능하게한다. 이 절차는 임의의 특수 장비를 필요로하지 않고, 2 분 이내에 임상의 자 쪽을 행할 수있다. 프로토콜 2 단계에 이어, 11 무치악 환자의 이동식 총의치의 PMBPAz 처리가 성공적으로 실질적인 문제없이 임상에서 실시했다. PMBPAz 처리 의치의 사람들은 9.9 % ± 12.0 % 및 15.0 % ± 17.4 % 동안 제어 의치의 점막 및 광택 표면의 평균 비율 플라크 지수는 19.9 % 각각 16.8 %, ± 28.0 % ± 40.7 %였다 각기. PMMA 의치 표면의 PMBPAz 처리 크게 적어도 2 주간 의치 플라크 침착을 억제 하였다 (N = 11, p <0.05;도 3A, 3B3C). 도 3a
2 주 환자에서 사용 후 상악 총의치에 플라크 침착 그림 3. 평가. (A) 염색 및 디지털화 후 점막 표면의 전체 틀니 영역 (왼쪽 : 치료, 오른쪽 : PMBPAz은 처리) 및 점막 표면의 플라크 영역 선택 후. 제어 의치 이미지의 육안 검사는 염색 플라크가 치 조제의 점막 표면에 해당하는 지역과 스테인드 플라크 영역을 지속적으로하고 현저하게 PMBPAz 처리에 의해 감소 ​​된 것을 농축 한 것으로 나타났습니다. (B) 염색 및 디지털화 후 연마 표면의 전체 틀니 영역 선택 후 연마 표면의 플라크 영역 (왼쪽 : PMBPAz 처리 : 치료, 오른쪽). 제어 의치 이미지의 육안 검사는 밝혀 그 스테인드 plaqUE 연마면의 치간 유두 영역에 대응하는 영역 및 염색 플라크 영역이 지속적으로 현저히 PMBPAz 처리에 의해 감소되었음을 농축시켰다. (C) 다음은 점막에 평균 비율 플라크 픽셀과 치료 및 PMBPAz 처리 의치의 연마면. 점막 및 광택면의 PMBPAz 처리 크게 의치 플라크 침착을 억제 하였다. 데이터는 평균 ± 표준 편차를 보여줍니다. (N = 11, P <0.05). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

PMBPAz 코팅의 메커니즘

이는 단순하고 안정적인 방식으로 PMMA 표면 MPC 폴리머 바인딩 도전. 여기서는 phenylazide 측쇄를 가진 중합체의 결과 종래의 자유 라디칼 중합 방법을 통해 다른 단량체와 중합 phenylazide 기, MPAz 베어링 새로운 광 반응성 모노머를 사용 하였다. phenylazide 그룹은 알킬 그룹에 공유 결합 할 수있는 반응성 라디칼 그룹 인 니트 렌기를 형성하고 UV 조사에 의해 분해된다. 따라서 MPAz 단위를 함유 MPC 계 중합체는 UV 조사에 의해 다양한 재료의 표면에 결합 될 수있다. PMBPAz 코팅의 장점은 짧은 반응 시간 및 반응 효율의 변환을 포함한다. 적절한 파장 (17, 18)에서 사용하는 경우뿐만 아니라, 광 조사는 재료의 표면의 벌크 특성에 상당한 악영향이 없다.

PMBPAz 코팅 프로시저

이전에, 우리는 MPC 폴리머 그라프 법에 의한 PMMA의 표면에 형성되는 표면 개질 층은 기계적 응력 (19)에 강한 것을보고했다. 과정은 여러 단계를 포함하고, 중합 효율이 낮기 때문에,이 기술의 임상 적용은 인해 복잡한 기술하는 것이 가능하지 않을 수도있다. 또한, 임상 19에서 현재 사용할 수없는 고도의 전문 실험 장비를 필요로한다.

이러한 배경 효과적인 대안으로서, PMBPAz 코팅 절차는 의치 그린 노출함으로써 임상에서 2 분 이내에 완료 될 수있는 것이 요구. 유일하게 필요한 부가적인 장치는 조작이 용이하고 또한 염가 인 UV 조사 유닛이다. 이 문서에 설명 된 PMBPAz 처리 절차의 이러한 특성은 MPC 코트의 쉽게 응용 프로그램 허용임상 설정에서 보내고.

유효성

의치 표면에 부착 치과 플라크는 메틸렌 블루로 염색하여 시각화 하였다. 연마되지 않은 의치의 고르지 못한 표면 영역은 의치 플라크 축적하는 경향이있다; 환자가 철저하게 청소하는 의치 표면의 얼룩 (그림 3)에 의해 증명 등의 표면은 어렵다. 그러나, PMMA 의치 표면의 PMBPAz 처리 2 주 후의 임상 사용 생물막의 형성을 조절. 이는 본 연구에서 소개 된 MPC 코팅 방법은 최소 2 주 동안 의치의 임상 적 사용에 대한 내구성과 내성이 있음을 시사한다.

결론 및 느린 질문

PMMA 틀니 표면의 PMBPAz 치료를 위해이 문서에서 설명하는 프로토콜은 임상 설정에서 가능하다 효과적으로 의치 플라크 침착을 억제한다. 따라서, potenti있다알은 노인 의치의 위생을 향상시킬 수 있습니다. 이 틀니 플라크의 축적을 방지하는 것을 목표로하기 때문에이 방법은 기존의 의치 세척 절차를 통해 뚜렷한 장점이 있습니다. 이미 의치 세정제 기계적 브러싱의 사용을 통해 함께 의치 표면에 부착 된 치석 제거를 처리하기 때문에 일반적으로 의치 위생을 개선하기위한 전략의 대부분이 복잡한 기술과 연관된다. 본 발명의 방법은 장기 의료 시설 및 뇌졸중 후 반 부전 마비로 고통 것과 같은, 자신의 의치을 돌볼 수없는 개인에 특히 유용 할 수 있습니다.

우리는 두 브러쉬 도포기를 이용하여 의치 표면에 직접 PMBPAz 에탄올 용액을 도포 한 후 2 분 동안 UV 광으로 표면을 조사. 앞으로,이 프로토콜은 PMBPAz 치료의 효과를 극대화하는 최적 조건을 식별하기 위해 재평가되어야 할 필요가있다. 그 후, w 최적UV 조사, 치료 기간, 및 MPC 용액 의치를 도포하는 방법의 avelength 또한 결정되어야한다. 본 연구에서는 PMBPAz 치료의 효과는 적어도 2 주간 지속 것으로하지만 장기간 관찰 미래 연구에 포함되어야하는 실시하지 않았다.

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Disclosures

우리는 더 공개 또는 재정 지원이 없습니다.

Acknowledgments

저자는이 연구에 참여에 대한 참가자, 치과 의사 및 보조 모두 감사드립니다. 우리는 진심으로 그들의 지원을위한 교수 히로타카 쿠와타과 조교수 히로부미 Morisaki, 구강 미생물학 교실 및 면역학, 치과 쇼와 대학 감사합니다.

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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References

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의학 문제 (118) MPC 폴리머 PMBPAz biofilm 형성 총의치 PMMA 플라크 억제 구강 건강
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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).

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