歯科用インプラント ・異種材料の口腔バイオ フィルム形成
Summary
ここでは、口腔バイオ フィルム形成細菌の細胞生存率と形態的特徴の分析を含む歯科補綴アバットメント チタン、ジルコニア材料を評価するためのプロトコルを提案する.強力な顕微鏡検査の技術に関連付けられているその場でモデルは、口腔バイオ フィルムの解析に使用されます。
Abstract
歯科インプラントと補綴コンポーネントが細菌の植民地化およびバイオ フィルム形成しやすいです。低い微生物付着を提供する材料の使用は、有病率とインプラント周囲の病気の進行を減らすことができます。観点から、口腔内環境の複雑さと口腔バイオ フィルムの不均一性歯や歯科材料の表面のバイオ フィルムの解析を有効にすることができます技術が必要な顕微鏡検査。この資料では、口腔バイオ フィルム形成チタンとセラミック補綴支台用材として形態学的および細胞レベルで口腔バイオ フィルム解析にかかわる方法を比較するために実装されたプロトコルのシリーズを説明します。前述のように本研究ではチタン、ジルコニアの歯科補綴物の支台用材料の口腔バイオ フィルム形成の評価の in situモデルは、方法論の妥当性を実証することにより、48 h のバイオ フィルムの良好な保全を提供します。多光子顕微鏡には、試験材料に形成されるバイオ フィルムの領域代表者の分析ができます。さらに、蛍光物質の使用と多光子顕微鏡による画像の処理微生物の非常に異質人口の細菌生存率の解析をことができます。電子顕微鏡用試料の調製は、バイオ フィルム、画像解像度が良いとしない人工の構造の保全を推進しています。
Introduction
細菌バイオ フィルム複雑構造的機能的組織微生物、細胞、生物学的活性ポリマー マトリックス1,2を合成する微生物種の多様性によって特徴付けられます。生物的または非生物的表面に細菌の付着には、主に唾液糖タンパク質1,3,4から成る, 獲得被膜の形成が続きます。微生物とペリクルの物理化学的相互作用弱い最初確立、細菌アドヘシンと獲得被膜の糖蛋白受容体との間の強い相互作用によって続いた。多種間コミュニティ1,3,4,を形成、既に添付している細菌の受容体への二次植民の 1006 ヘテロ凝集を通じて徐々 に微生物の多様性5。
口腔微生物叢とホストとの共生関係の恒常性は、口腔の健康を維持する上で重要です。口腔バイオ フィルム内 dysbiosis は齲蝕と歯周疾患2,5の開発のリスクを高める可能性があります。臨床研究は、歯またはインプラントのバイオ フィルムの蓄積と歯肉炎やインプラント周囲粘膜炎6、7の発展と因果関係を示しています。炎症性プロセスの進行は、インプラントとインプラント8の結果の損失に します。
歯科インプラントと補綴コンポーネントは、細菌の植民地化およびバイオ フィルム形成9になりやすいです。低い微生物付着を提供する表面の構造と化学組成と材料の使用は、有病率とインプラント周囲疾患9,10の進行を減らすことができます。チタンは、インプラントの補綴橋台の製造のためほとんど使用材料しかし、セラミック材料は最近導入された、彼らの審美的な特性と生体適合性11,12のためチタンに代わるものとして人気を集めています。また重要なは、セラミック材料に関連付けられているおそらく減らされた潜在的な表面粗さ、濡れ性、表面自由エネルギー10,13のために主に、微生物に付着します。
In vitro研究は補綴支面9,14,15,16,17に微生物の理解の進歩に貢献しています。しかし、その変化する温度と pH および栄養アベイラビリティおよびせん断力の存在によって表される口腔内の動的な環境はない体外実験プロトコル18、再現性のあります。 19。この問題を克服するために代わりに、その場で有利ex vivo解析10,20,のための立体構造を保持するバイオ フィルム形成のモデルの使用21,22,23,24。
口腔の基板上に形成されたバイオ フィルムの複雑な構造の解析光学的高密度物質25を表示することができる顕微鏡検査の技術が必要です。多光子レーザー顕微鏡は、バイオ フィルムの構造解析26モダンなオプションです。フェムト27にパルス赤外の波長に近い光源と非線形光学の使用が特徴です。このメソッドは、蛍光材料または材料の蛍光物質、第 2 高調波発生と呼ばれる現象から派生した非線型光信号によって生成された画像に加え、マークの画像の獲得のために示されます。多光子顕微鏡の利点の中では励起光27の強度によるセルの最小被害で得られた素晴らしい画像の深度です。
多光子顕微鏡による非生物的表面にバイオ フィルムの実行可能性分析、蛍光核酸の使用染料分光特性の異なると、細菌の細胞の浸透能力必要な28です。ライブとデッド細菌28,29,30間の視覚的な差別の fluorophores が付いて SYTO9 (緑色蛍光) とヨウ化 propidium (赤色蛍光) を使用できます。Propidium ヨウ化 SYTO9 そのままと侵害された膜を細菌細胞に入る間だけ破損した膜細菌に浸透します。両方の染料がセル内に存在する場合 propidium ヨウ化核酸の相性が大きいとマーク赤28,30SYTO9 を転置します。
観点から、口腔内環境の複雑さと口腔バイオ フィルムの不均一性歯や歯科材料の表面のバイオ フィルムの解析を有効にすることができます技術が必要な顕微鏡検査。この資料では、口腔バイオ フィルム形成チタンとセラミック補綴支台用材として形態学的および細胞レベルで口腔バイオ フィルム解析にかかわる方法を比較するために実装されたプロトコルのシリーズを説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
本研究で説明されたプロトコルは、チタン、ジルコニア補綴橋台は、細菌の細胞生存率と形態的特徴の分析を含む用材料のバイオ フィルム形成を評価するため開発されました。このため、テスト材料のサンプルを収容し、48 h の動的な口腔環境にさらされるそれらを保つために口腔内装置から成るバイオ フィルム形成の場でモデルは設計されました。デバイスは、快適かつ簡単に挿入…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者に感謝顕微鏡マルチユーザ研究室 (リベイラウンプレトの医学) からジョゼ ・ アウグスト ・ Maulin EDS と SEM の彼の寛大な支援の分析とビデオ版の彼の寛大なテクニカル サポートにビッグブラザー テイシェイラ マチャド。
Materials
| Hydrogum 5 | Zhermack Dental | C302070 | |
| Durone IV | Dentsply | 17130500002 | |
| NiCr wire | Morelli | 55.01.070 | |
| JET auto polymerizing acrylic | Clássico | ||
| Dental wax | Clássico | ||
| Pressure pot | Essencedental | ||
| Sandpapers 600 grit | NORTON | T216 | |
| Sandpapers 1200 grit | NORTON | T401 | |
| Sandpapers 2000 grit | NORTON | T402 | |
| Metallographic Polishing Machine | Arotec | ||
| Isopropyl alcohol | SIGMA-ALDRICH | W292907 | |
| Hot melt adhesive | TECSIL | PAH M20017 | |
| Filmtracer LIVE/DEAD Biofilm Viability Kit | Invitrogen | L10316 | |
| Pipette Tips, 10 µL | KASVI | K8-10 | |
| Pipette Tips, 1,000 µL | KASVI | K8-1000B | |
| 24-well plate | KASVI | K12-024 | |
| Glass Bottom Dish | Thermo Scientific | 150680 | |
| AxioObserver inverted microscope | ZEISS | ||
| Chameleon vision ii laser | Coherent | ||
| Objective EC Plan-Neofluar 40x/1.30 Oil DIC | ZEISS | 440452-9903-000 | |
| SDD sensors – X-Max 20mm² | Oxford Instruments | ||
| Glutaraldehyde solution | SIGMA-ALDRICH | G5882 | |
| Sodium cacodylate Buffer | SIGMA-ALDRICH | 97068 | |
| Osmium tetroxide | SIGMA-ALDRICH | 201030 | |
| Na2HPO4 | SIGMA-ALDRICH | S9638 | Used for preparation of phosphate buffered saline |
| KH2PO4 | SIGMA-ALDRICH | P9791 | |
| NaCl | MERK | 1.06404 | |
| Kcl | SIGMA-ALDRICH | P9333 | |
| Ethanol absolute for analysis EMSURE | MERK | 1.00983 | |
| CPD 030 Critical Point Dryer | BAL-TEC | ||
| JSM-6610 Series Scanning Electron Microscope | JEOL | ||
| SCD 050 Sputter Coater | BAL-TEC |
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