Разработали съемные зубные протезы, пропитанные препаратом для профилактики грибковых инфекций в ротовой полости
Приблизительно у 60% американцев, пользующихся зубными протезами, наблюдаются частые грибковые инфекции в ротовой полости, вызывающие воспаления, красноту и опухание десен.
Исследователи из университета Буффало задались целью найти лечение данных инфекций, называемых стоматитом вследствие ношения зубных протезов. Для этого было предложено создавать протезы с помощью 3D-принтеров, включая в состав материала микроскопические капсулы, медленно выпускающие противогрибковый препарат Амфотерицин В.
Разработали съемные зубные протезы, пропитанные препаратом для профилактики грибковых инфекций в ротовой полости
В итогах работы сообщается, что зубные протезы с включениями препарата уменьшают рост грибковых инфекций. В отличие от других популярных методов борьбы с данным заболеванием, как использование ополаскивателей с антисептиком, выдерживании протеза в содовом растворе и дезинфекции в микроволновке, новый метод позволяет бороться с появлением инфекций при непосредственном ношении протеза.
«Основное преимущество данной разработки, создаваемой с помощью трехмерной печати – быстрота изготовления и более низкая стоимость», — говорит д.м.н., автор исследования, преподаватель на факультете Биологии ротовой полости в школе стоматологии университета Буффало Правен Арани.
Новая технология позволяет быстро изготавливать съемные протезы по размерам пациента за одно посещение, при этом обычно на формирование протеза уходит от нескольких дней до недель. Д-р Арани также преподает на факультете Биомедицинской инженерии в университете Буффало. Результаты работы могут также быть полезны при изготовлении назубных шин, хирургических шаблонов, слепков и несъемных протезов.
«Использование материалов с противогрибковыми свойствами принесло бы неоценимую пользу при проведении стоматологической помощи для больных с высоким риском возникновения инфекций, т.е. для пожилых людей, инвалидов или находящихся в больнице», — говорит д- Арани.
Для печати протезов авторы исследования использовали акриламид – один из наиболее надежных материалов сегодня. Исследователи изучили его свойства, чтобы проверить будет ли протез из акриламида по прочности соответствовать обычному протезу. Также необходимо было оценить, насколько эффективно материал сможет выпускать противомикробный препарат.
Для оценки прочности напечатанных протезов использовали испытательную машину, проверяющую прочность на изгиб. В машине протез сгибается и определяются точки перелома. В качестве контрольного образца взяли обычные съемные протезы, изготовленные техником в лаборатории. Несмотря на то, что показатель прочности на изгиб у напечатанных протезов на 35% ниже показателя контрольного образца, тем не менее, в ходе проверке на протезе не появилось трещин.
Чтобы оценить скорость высвобождения противогрибкового препарат из напечатанного протеза, препарат был введен в материал внутри биоразлагаемых проницаемых микрогранул. Микрогранулы защищают препарат от нагревания во время печати, и позволяют препарату медленно проникать в ротовую полость, в процессе медленно распадаясь.
Помимо этого, в ходе исследования разработали инновационную форму акриламида, вмещающую больший объем противогрибкового агента. Также изготовили новый шприцевой насос для эффективного соединения стоматологического полимера с микрогранулами препарата в процессе печати.
Были напечатаны несколько образцов, состоящих из одного, пяти и 10 слоев материала, с целью оценить, влияет ли большее количество слоев на способность материала вмещать больше гранул с препаратом. Оказалось, что протез состоящий из 5 и 10 слоев не пропускает препарат в ротовую полость. Протез из одного более пористого слоя беспрепятственно пропускал препарат, что в итоге приводило к подавлению роста грибка во рту.
В будущем планируется усилить механические свойства материала для печати протеза, добавив в него карбоновые нанотрубочки и стекловолокно. Также проанализировать, как выполнять перебазировку подобного протеза, чтобы поддерживать правильную фиксацию протеза в челюсти.
