DT News - Bulgaria - Учени разработват ново покритие срещу инфекциите на денталните импланти

Dental Tribune International

чт. 26 ноември 2015

запази

Всяка година в Германия биват поставяни един милион дентални импланти, които често се провалят поради инфекции на тъканите, причинени от бактерии. В бъдеще тези инфекции биха могли да бъдат предотвратени благодарение на ново плазмено покритие за импланти, разработено от учени от Института за производствени технологии и съвременни материали „Фраунхофер“ (Fraunhofer IFAM) в Бремен. Покритието, наречено DentaPlas, убива патогените чрез сребърни йони, като така подобрява дългосрочната ефективност на импланта.

Бактериалните инфекции на денталните импланти са неприятно усложнение, тъй като носят висок риск от дегенерация на челюстта. Поставянето на имплантите отключва „борба“ между инфекциозните патогени и клетъчните защитни механизми на организма. Ако бактериите победят, те образуват биологичен филм върху титана, за да се предпазят от антибиотиците. Щом имплантът бъде колонизиран от микробите, резултатът е възпалителна реакция, която може да доведе до атрофия на костната тъкан.

В търсене на решение за понижаване на риска от инфекции и подобряване на дългосрочната успеваемост на имплантите изследователите от Fraunhofer IFAM в Бремен са разработили нов вид покритие за импланти в сътрудничество с партньори от индустрията. Покритието DentaPlas помага за предотвратяването на бактериалния растеж, като така позволява по-бърза остеоинтеграция. Ключът се крие в комбинирането на покривни материали с различни физични и химични свойства. „Придадохме на DentaPlas груба текстура, която спомага за растежа на клетките. В допълнение хидрофилното покритие от полимерна плазма привлича влага“, обясни д-р Инго Грунвалд, мениджър проекти във Fraunhofer IFAM. Учените са интегрирали сребърни наночастици в плазменото полимерно покритие, което е с дебелина от едва 100 nm. Сребърните наночастици се разтварят в продължение на период от няколко седмици, през който непрекъснато отделят малки количества антимикробни сребърни йони, които убиват бактериите.

„Системата DentaPlas се състои от три слоя – два слоя плазмен полимер, обгръщащи средния сребърен слой. В тази структура се образува биоциден резервоар, а най-външният слой отделя йоните. Така се предотвратява директният контакт между тъканта и сребърните частици, които могат да бъдат токсични, когато са оголени“, каза д-р Дърк Залц, разработил системата. Изследователите могат да променят концентрацията на среброто, както и дебелината на слоевете и тяхната порьозност. Това позволява на сребърните йони да проникнат през най-външния слой на плазмения полимер в продължение на определен период от време, необходим за остеоинтеграция. Когато сребърният резервоар се изчерпи, отделянето на сребърни йони спира, като така се избягват дългосрочни токсични ефекти.

В проучвания със завършени импланти и титанови тестови модели учените от Fraunhofer IFAM демонстрирали, че DentaPlas покритието е не само антимикробно, но и напълно биосъвместимо и стерилизируемо. Те също така доказали неговата механичната стабилност и издръжливост в изпитвания върху свински долни челюсти, взети от кланици. Импланти, покрити с DentaPlas, били подложени на енергично завинтване с традиционни съвременни дентални инструменти. Покритието преминало успешно теста за стрес. Процесът по покриване на тестовите модели и титановите винтове е трансфериран в производствените съоръжения на Bio-Gate, партньор по проекта и асоциирана компания на Fraunhofer. Компанията, работеща в сферата на медицинските технологии, е производител и на трислойната покривна система DentaPlas.

Към момента е наличен демонстрационен модел на плазменото полимерно покритие. Изследователите представиха дентален имплант с DentaPlas покритие по време на търговското изложение MEDICA в Дюселдорф, Германия, от 16 до 19 ноември, на общия им щанд с Fraunhofer.