Când se introduc implanturi dentare, saliva sau plasma sangvină le acoperă imediat. Implanturile absorb un strat subțire de proteine din aceste fluide care ajută țesutul gingival să se atașeze, dar permit, de asemenea, microorganismelor – inclusiv bacteriile potențial dăunătoare – să crească pe suprafața implantului.

Suprafața implanturilor, precum și a altor dispozitive medicale, joacă un rol semnificativ în absorbția proteinelor orale și în colonizarea de către microorganisme nedorite (un proces cunoscut sub numele de biofouling), potrivit unui nou studiu condus de Universitatea din Buffalo și de Universitatea din Regensburg.

Cercetarea, publicată în Journal of Dental Research, a încercat să extindă cunoștințele oamenilor de știință despre acest proces biologic complex, examinând structura stratului de proteine orale și modul în care acesta poate fi controlat, prin modificarea chimică a suprafeței biomateriale. Descoperirile pun bazele unui proces de de îmbunătățire a eficienței medicale și dentare, spune doctorul Stefan Ruhl, profesor de biologie orală la Universitatea din Buffalo.

„Adesea, acest strat proteic, mai degrabă decât suprafața biomaterială, este întâlnit de bacteriile colonizatoare sau de celulele tisulare. Aceste proteine ajută la determinarea consecințelor biologice sau patologice care duc fie la supraviețuirea pe termen lung a implantului, fie la eșecul acestuia.”, declară Ruhl. ,,Prin urmare, este important să se determine modul în care absorbția ar putea fi controlată prin modificarea chimică a suprafeței biomateriale, pentru a se obține rezultatul dorit.” 

Studiul a fost, de asemenea, condus de doctorul Rainer Müller, Profesor la Institutul de Chimie și Fizică Teoretică de la Universitatea din Regensburg. Folosind mărgele silice proiectate în laboratorul lui Müller cu diferite suprafețe modificate chimic, cercetătorii au descoperit că absorbția proteinelor din plasma sanguină este mai mult influențată de cantitatea de proteine adsorbite decât de compoziția stratului proteic.

Cu toate acestea, absorbția proteinelor din salivă a fost direct afectată de suprafața biomaterialului. Absorbția a fost mai mică pe suprafețele care aveau o sarcină electrică negativă sau care respingeau apa, contracarând rezultatele studiilor anterioare. La examinarea biofluidelor complexe, precum saliva și sângele, absorbția a devenit imprevizibilă pentru majoritatea proteinelor, afirmă Ruhl.

„Interacțiunea dintre proteinele conținute în biofluide poate juca un rol important, dar încă puțin înțeles, în procesele de adsorbție”, spune Müller. ,,Scopul final – conectarea proprietăților suprafeței la absorbția proteinelor, astfel încât să se realizeze compatibilitatea optimă a țesuturilor, iar adeziunea microbiană să fi prevenită – nu va fi, probabil, atât de simplu pe cât ne așteptăm.”

Sistemul model, constând în suprafețe silice modificate chimic, poate servi drept o platformă pentru studierea principiilor de bază ale absorbției proteinelor din biofluide complexe.

„Pentru a îmbunătăți proiectarea învelișurilor de suprafață ale implanturilor, cercetările viitoare ar trebui să examineze absorbția proteinelor despre care se știe că favorizează atașarea celulelor tisulare sau a bacteriilor, precum și să exploreze structura moleculară a amestecurilor complexe de plasmă din sânge și proteine ​​de salivă”, declară Ruhl.

 

Surse:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210907160559.htm

 

Notă: Imaginea este cu titlu strict sugestiv și nu este corelată cu conținutul articolului.

Informațiile prezentate în articolele de pe www.dentnow.net au strict caracter informativ și nu au titlu de aplicabilitate legislativă actualizată.