DT News - Czech Republic and Slovakia - Membrána potažená nanočásticemi stříbra může zlepšit implantologické ošetření

Dental Tribune International

Pá. 14 prosince 2018

uložit

CRAWLEY, Austrálie: Ztráta kostní hmoty alveolu je u pacientů, kteří se zajímají o aplikaci zubních implantátů častým problémem. Bariéra mezi kostní náhradou a dásní, která by zabránila zvětšení fibrózních tkání či bakteriální infekci, stejně jako vyvolání tvorby kostí, je klíčovým faktorem při zlepšování úspěšnosti rekonstrukce alveolárního hřebenu. Vědci z univerzity v západní Austrálii vylepšili bioaktivní kolagenový bariérový materiál pro řízenou regeneraci kostí, čímž podpořili jeho antibakteriální a protizánětlivé vlastnosti.

Ve své studii používali vědci kolagenovou membránu CelGro (Orthocell), která byla schválena pro regeneraci kostí ve stomatologii a její povrch pokryli stříbrnými nanočásticemi za použití dvou nízkoteplotních výrobních metod: sonickým nanášením a rozprašováním.

Použití rastrovacího elektronového mikroskopu ukázalo, že metoda sonického nanášení umožňuje přesnější nanášení nanočástic stříbra na membránu, přičemž tyto nanočástice se ukládají ve vyšších koncentracích. Metodou rozprašování, na druhou stranu, nebylo možno proces kontrolovat přesně a docházelo při jejím používání k nerovnoměrnému nanášení nanočástic stříbra.

Pro testování antibakteriálních vlastností membrány připravili vědci kolagenové membrány potažené nanočásticemi stříbra s různými koncentracemi částic a umístili je na bakteriální kultivační destičky. Po čtyřech dnech vykazovaly vzorky vyrobené jak sonickou metodou, tak rozprašováním vynikající antibakteriální účinek proti Staphylococcus aureus a Pseudomonas aeruginosa.

Následně tým na kolagenových membránách potažených nanočásticemi stříbra použil mezenchymální kmenové buňky, které jsou schopné se měnit na různé typy buněk, včetně kostních buněk. Po 24 hodinách v kultuře pozorovali pokles počtu buněk na vzorcích potažených sonickou metodou v závislosti na dávce nanočástic stříbra, přestože míra množení buněk po prvním dni již byla podobná. Podle vědců však kolagen pokrytý rozprašováním silně inhiboval buněčný růst, což naznačuje, že tato technika není vhodná pro pokrytí kolagenových membrán pro buněčnou proliferaci.

K posouzení protizánětlivých účinků vrstvy nanočástic stříbra výzkumníci zkoumali hodnoty dvou zánětlivých cytokinů –interleukinu-6 (IL-6) a nádorového nekrotického faktoru alfa (TNF-α) - v makrofágách naočkovaných na kolagenní membrány. Jejich zjištění prokázaly protizánětlivé vlastnosti takto pokrytých membrán.

Nakonec výzkumníci zkoumali změnu mezenchymálních kmenových buněk naočkovaných na kolagenové membrány potažené nanočásticemi stříbra na kostitvorné. Zpočátku byl výskyt včasných osteogenních markerů mnohem vyšší v buňkách kultivovaných na membránách pokrytých nanočásticemi stříbra než na neupravených membránách, v pozdější kultivaci však již nebyl významný rozdíl.

Optimalizovaná kolagenová membrána pokrytá nanočásticemi stříbra vykazovala schopnost napomáhat regeneraci kostí, stejně jako vykazovala antibakteriální a protizánětlivé schopnosti s omezenou toxicitou pro buňky. Výzkumníci zdůraznili potenciální použití takových membrán v zubní ordinaci, zejména při augmentaci alveolárních kostí a integraci kostních štěpů.

Studie pod názvem „Fabrication of a silver nanoparticle-coated collagen membrane with anti-bacterial and anti-inflammatory activities for guided bone regeneration“ („Výroba kolagenové membrány pokryté nanočásticemi stříbra s antibakteriálním a protizánětlivým působením pro řízenou regeneraci kostí“) byla publikována ve vydání časopisu Biomedical Materials v listopadu 2018.