Yeni DentaPlas kaplamalı implantlar bakterilerin neden olduğu enfeksiyonları önlemeye yardımcı oluyor
Almanya'da her yıl bir milyon diş implantı yerleştiriliyor ve bunların çoğu, bakterilerin neden olduğu doku enfeksiyonları gibi sorunlar nedeniyle değiştirilmeleri gerekiyor. Gelecekte, gümüş iyonları kullanarak patojenleri öldüren yeni bir plazma implant kaplaması sayesinde bu enfeksiyonlar önlenecek.
Diş implantının bakteriyel enfeksiyonu, çene kemiği dejenerasyonu açısından yüksek risk taşıdığı için korkulan bir komplikasyondur. Yapay bir diş kökü yerleştirmek, bulaşıcı patojenler ve vücudun kendi hücresel savunmaları arasında bir yarış başlatır. Bakteriler kazanırsa, kendilerini antibiyotiklerden korumak için titanyumun üzerinde biyolojik bir film oluştururlar. İmplant mikroplar tarafından kolonize edildiğinde, sonuç kemik atrofisine yol açabilen bir iltihaplı reaksiyondur.
Enfeksiyon riskini azaltmak ve implantın uzun vadeli etkinliğini artırmak için, Bremen'deki Fraunhofer Üretim Teknolojisi ve İleri Malzemeler Enstitüsü IFAM'daki araştırmacılar, endüstri ortaklarıyla iş birliği yaparak yeni bir implant kaplama türü geliştirdiler. DentaPlas kaplaması, bakterilerin büyümesini önlemeye yardımcı olarak implantın düzgün bir şekilde tutunmasını ve böylece çene kemiğiyle daha hızlı ve daha kalıcı bir bağ oluşturmasını sağlar. Bunun püf noktası, fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip yüzey malzemelerini birleştirmektir. IFAM'daki proje yöneticisi Dr. Ingo Grunwald, "DentaPlas kaplamasına, hücre büyümesini destekleyen pürüzlü bir doku verdik ve ayrıca nemi çeken hidrofilik bir plazma polimer kaplamasıyla birleştirdik" diyor. Araştırmacılar, sadece 100 nanometre kalınlığa kadar olan ince plazma polimer kaplamasına gümüş nanopartiküller entegre ettiler. Gümüş nanopartiküller birkaç haftalık bir süre içinde çözülür ve bu süre zarfında sürekli olarak bakterileri öldüren küçük miktarlarda anti-mikrobiyal gümüş iyonları salarlar.
Üç katmanlı koruma
"DentaPlas sistemi, merkezdeki gümüş tabakasını çevreleyen iki plazma polimer tabakasıyla üç katmandan oluşur. Bu yapı içinde bir biyosit rezervuarı oluşur ve en dıştaki katman iyonları serbest bırakır. Bu faydalıdır çünkü doku ile gümüş parçacıkları arasında doğrudan teması önler ve maruz kaldığında toksik olabilir," diyor geliştirici Dr. Dirk Salz. Araştırmacılar, gümüş konsantrasyonunu ve katmanların kalınlığını ve gözenekliliğini ayarlayabilirler. Bu, gümüş iyonlarının implantı düzgün bir şekilde entegre etmek için gerekli görülen belirli bir süre boyunca en dıştaki plazma polimer tabakasına nüfuz etmesini sağlar. Gümüş rezervuarı tükendiğinde, artık gümüş iyonları serbest kalmaz ve böylece uzun vadeli toksik etkiler önlenir.
Bitmiş implantlar ve titanyum test örnekleri kullanılarak yapılan denemelerde, IFAM araştırmacıları DentaPlas kaplamanın yalnızca anti-mikrobiyal değil, aynı zamanda tamamen biyouyumlu ve sterilize edilebilir olduğunu gösterdi. Test örnekleri Bremen'deki IFAM'da bir plazma polimerizasyon tesisi kullanılarak kaplandı. Araştırmacılar, kasap dükkanlarından alınan domuzların alt çene kemiklerini kullanarak yapılan denemelerde DentaPlas kaplamanın mekanik stabilitesini ve sağlamlığını doğruladılar. Burada, DentaPlas kaplamalı implantları modern diş muayenehanelerinde bulunan aletler kullanılarak yerine vidalanmanın zorluklarına tabi tuttular. DentaPlas kaplaması bu stres testini başarıyla geçti. Proje ortağı ve Fraunhofer yan kuruluşu Bio Gate AG, test örneklerinin ve titanyum vidaların kaplanması süreçlerini kendi üretim tesislerine başarıyla aktardı. Tıbbi teknoloji şirketi aynı zamanda DentaPlas üç katmanlı kaplama sisteminin de üreticisidir.
Plazma polimer kaplamanın bir gösteri ünitesi şu anda mevcuttur. Araştırmacılar, 16-19 Kasım tarihleri arasında Düsseldorf'ta düzenlenecek MEDICA fuarında Fraunhofer ortak standında (Salon 10, Stand G05) DentaPlas kaplamalı bir diş implantı sunacaklar.
Kaynak:
