研究:种植体表面在组织附着中起着重要作用,防止有害细菌
当植入牙体时,唾液或血浆会立即覆盖在牙体上。植入物从这些液体中吸附一层薄薄的蛋白质,帮助牙龈组织附着,但也允许微生物——包括潜在的有害细菌——在植入物表面生长。
的表面植入物,以及其他医疗设备起着重要的作用吸附根据布法罗大学和雷根斯堡大学领导的一项新研究,口腔蛋白质和不需要的微生物的定植(一种被称为生物污染的过程)。
这项研究发表在《科学》杂志上牙科研究杂志,旨在增进科学家对这一复合体的了解生物过程通过检查口腔结构蛋白质层以及如何通过化学修饰生物材料表面来控制它。这些发现为提高医疗和医疗服务的成功率奠定了基础牙科植入物联合首席研究员斯蒂芬·鲁尔(Stefan Ruhl)说,他是布法罗大学牙科医学院口腔生物学教授。
“定植细菌或附着组织细胞遇到的通常是蛋白质层,而不是生物材料表面。这些蛋白质有助于确定生物或病理后果,从而导致植入物的长期存活或失败,以及感染对周围组织的不可逆损伤,”鲁尔说。“因此,确定如何通过生物材料表面的化学修饰来控制吸附,以达到预期的结果是很重要的。”
这项研究也是由雷根斯堡大学物理与理论化学研究所教授Rainer Müller博士共同领导的。
使用Müller实验室设计的具有各种化学修饰表面的二氧化硅珠,研究人员发现来自蛋白质的吸附血浆受蛋白质吸附量的影响比受蛋白质层组成的影响更大。
然而,从唾液中吸附蛋白质直接受到生物材料表面的影响。在带有负电荷或排斥水的表面上,吸附性较低,这与之前的研究结果相反。
鲁尔说,当检测唾液和血液等复杂的生物液体时,大多数蛋白质的吸附变得不可预测。
“生物流体中所含蛋白质之间的相互作用可能在吸附过程中起着重要的作用,但仍鲜为人知,”Müller说。“最终目标是将表面特性与蛋白质吸附联系起来,从而实现最佳的组织相容性,但防止微生物粘附,这可能不会像预期的那样简单。”
研究人员开发的化学修饰二氧化硅表面模型系统可以作为研究复杂生物流体中蛋白质吸附基本原理的平台。
改进设计植入物鲁尔说:“除了表面涂层之外,未来的研究应该研究已知能促进组织细胞附着或定植细菌的蛋白质的吸附,以及探索血浆和唾液蛋白质复杂混合物的分子结构。”
进一步探索