2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine פולימר טיפול שיניים תותבים שלמות לעכב בתצהיר פלאק בשיניים תותבות
Summary
Removable poly(methyl methacrylate) (PMMA) dentures are prone to bacterial adherence and plaque formation. Denture plaque-associated infection is a source of serious dental and medical complications in the elderly. This paper introduces a novel protocol to treat PMMA dentures with 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine polymer, poly(MPC-co-BMA-co-MPAz), to suppress plaque deposition on PMMA dentures.
Abstract
Removable dentures made of poly (methyl methacrylate) (PMMA) are prone to bacterial adherence and dental plaque formation, which is called denture plaque. Denture plaque-associated infection is a source of serious dental and medical complications in the elderly. 2-Methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) is a well-known biomedical material that exhibits marked antithrombogenicity and tissue compatibility because of its high resistance to protein adsorption and cell adhesion. Therefore, MPC polymer coatings are suggested to have the potential to inhibit plaque deposition on the surface of PMMA dentures. However, coating MPC polymer on the surface of a PMMA denture is a complex procedure that requires specialized equipment, which is regarded as a major barrier to its clinical application.
Here, we introduce a new MPC polymer treatment procedure that uses poly (MPC-co-BMA-co-MPAz) (PMBPAz) to prevent denture plaque deposition on removable dentures. This procedure enables the MPC coating of PMMA denture surfaces in a simple and stable manner that is resistant to various chemical and mechanical stresses due to the MPC layer of PMBPAz that is covalently bound to the PMMA surface by ultraviolet light irradiation. In addition, the procedure does not require any specialized equipment and can be completed by clinicians within 2 min. We applied this procedure in a clinical setting and demonstrated its clinical utility and efficacy in inhibiting plaque deposition on removable dentures.
Introduction
בריאות פה ממלא תפקיד חשוב במניעה של זיהומים אופורטוניסטים ודלקת ריאות שאיפה בקרב הקשישים פגיעים הפיזי. בריאות הפה, המורכב צחצוח לאחר כל ארוחה, ניקוי שיניים תותבות, וקבלת טיפול בריאות הפה מקצועי, ממלא תפקיד חיוני בהפחתת שכיחות של מחלות כגון 1-3. בפרט, היגיינת פה מסכנת היא קשורה מאוד עם דלקת ריאות שאיפה בקרב הקשישים לפגיעה גופנית. לכן, יותר תשומת לב צריך להיות משולם על טיפול בריאות הפה של חולי קשישים, שיש להם יכולת מוגבלת לנקות את השיניים התותבות שלהם בעצמם 4.
גם במדינות מפותחות, השימוש אקריליק, תותבות נשלפות מבוסס שרף נשאר אפשרות הטיפול הנפוצה ביותר עבור חולי קשישי edentulous 5. בהינתן יכולת ספיגת המים הגבוהים שלהם, משטח microporous, והטבע הידרופובי, בסיסים תותבים אקריליק בנויים methacrylate polymethyl (PMMA) בקלות לצבור רובד השיניים על פני השטח שלהם, אשר נקרא פלאק שנן.
2-Methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) פולימרים הם חומרים פולימריים ביו ידוע 6 שיש antithrombogenicity מדהים תאימות של רקמות בגלל העמידות הגבוהה שלהם הידבקות חלבון ספיחה ותא 7-11. ציפוי פולימרי MPC יושם מכשירים רפואיים שונים כדי למנוע הידבקות 12 ו הוצע יש פוטנציאל למניעת הצטברות פלאק תותבת על משטחי שנן PMMA 13. האתגר ביישום הקליני של פולימרי MPC ל PMMA שיניים מלאכותיים הוא מהימן לאגד אותם PMMA משטחים בצורה פשוטה ויציבה. בעבר, פולימרי MPC דווחו להיות מחויב ביציבות למשטחי PMMA ידי טכניקת השתלה וכדי יש הפוטנציאל לעכב הצטברות של טסיות. עם זאת, טכניקת ההשתלה אינה פשוטה ודורשת ציוד מיוחד, WHIch עושה היישום הקליני שלה מאתגר. כאן אנו מתארים הליך ציפוי MPC חדש אשר מנצל פולימרים במיוחד פוספוליפידים photoreactive, נגזרים methacrylate photoreactive, 2-methacryloyloxyethyl-4-azidobenzoate (MPAz) -synthesized להשיג מגוון של שינויי משטח של סוגים שונים של חומרים. MPAz היה שיתוף polymerized עם פולימרים MPC ו methacrylate n-בוטיל (BMA) להניב פולי (MPC- שיתוף -BMA- שיתוף -MPAz) (PMBPAz). PMBPAz יכול להיקשר מהשטחים קוולנטית של תותבות PMMA באמצעות הפעלה של קבוצות יזידו ב MPAz תחת אולטרה סגול (UV) אור קרינה 14. ההליך אינו דורש שום ציוד מיוחד ניתן להשלים על ידי רופאים בתוך 2 דקות. אנחנו גם ליישם הליך זה במסגרת רפואית והפגנו שירות והיעילות הקליניים שלה עיכוב בתצהיר פלאק על שיניים תותבות נשלפו.
Protocol
Representative Results
Discussion
מנגנון של ציפוי PMBPAz
זה מאתגר להיקשר פולימרי MPC כדי משטח PMMA בצורה פשוטה ויציבה. הנה, השתמשנו מונומר photoreactive חדש נושא קבוצת phenylazide, MPAz, אשר polymerizes עם מונומרים אחרים באמצעות הליך פילמור רדיקלים חופשי קונבנציונלי, וכתוצאה מכך פולימר עם ש?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות לכל המשתתפים, רופאי שיניים, ועוזרי עבור השתתפותם במחקר זה. אנחנו מאוד מודים פרופ Hirotaka Kuwata ו עוזר פרופסור Hirobumi Morisaki, המחלקה למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה בחלל הפה, אוניברסיטת Showa לרפואת שיניים, על תמיכתם.
Materials
| Ultrasonic Cleaner | Aiwa Medical Engineering | AU-12C | Clean in distilled water before stain the denture |
| UVP UV Crosslinker DL-1000 | Funakoshi | 95-0174-03 | UV light irradiation for 2min before use |
| Lightbox S | Suntec | 6542 | capturing in this box after stain the denture |
| Adobe Photoshop CS6 Extended | Adobe | Calucurate and quantify |
References
- Watando, A., et al. Daily oral care and cough reflex sensitivity in elderly nursing home patients. Chest. 126, 1066-1070 (2004).
- Bassim, C. W., Gibson, G., Ward, T., Paphides, B. M., DeNucci, D. J. Modification of the risk of mortality from pneumonia with oral hygiene care. J. Am. Geriatr. Soc. 56, 1601-1607 (2008).
- Ishikawa, A., Yoneyama, T., Hirota, K., Miyake, Y., Miyatake, K. Professional oral health care reduces the number of oropharyngeal bacteria. J. Dent. Res. 87, 594-598 (2008).
- Hosokawa, R. Prosthodontic interventions for special-needs patients. J Prosthodont Res. 58, 69-70 (2014).
- Parvizi, A., Lindquist, T., Schneider, R., Williamson, D., Boyer, D., Dawson, D. V. Comparison of the dimensional accuracy of injection-molded denture base materials to that of conventional pressure-pack acrylic resin. J. Prosthodont. 13, 83-89 (2004).
- Ishihara, K., Ueda, T., Nakabayashi, N. Preparation of phospholipid polylmers and their properties as polymer hydrogel membranes. Polym. J. 22, 355-360 (1990).
- Ishihara, K., Aragaki, R., Ueda, T., Watenabe, A., Nakabayashi, N. Reduced thrombogenicity of polymers having phospholipid polar groups. J. Biomed. Mater. Res. 24 (8), 1069-1077 (1990).
- Ishihara, K., Ziats, N. P., Tierney, B. P., Nakabayashi, N., Anderson, J. M. Protein adsorption from human plasma is reduced on phospholipid polymers. J. Biomed. Mater. Res. 25 (11), 1397-1407 (1991).
- Ishihara, K., Nomura, H., Mihara, T., Kurita, K., Iwasaki, Y., Nakabayashi, N. Why do phospholipid polymers reduce protein adsorption?. J. Biomed. Mater. Res. 39 (2), 323-330 (1998).
- Ishihara, K. Bioinspired phospholipid polymer biomaterials for making high performance artificial organs. Sci. Technol. Adv. Mater. 1 (3), 131-138 (2000).
- Iwasaki, Y., Ishihara, K. Cell membrane-inspired phospholipid polymers for developing medical devices with excellent biointerfaces. Sci. Technol. Adv. Mater. 13 (6), 064101 (10pp) (2012).
- Zhang, N., Chen, C., Melo, M. A., et al. A novel protein-repellent dental composite containing 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine. Int J Oral Sci. 7, 103-109 (2015).
- Hirota, K., Yumoto, H., Miyamoto, K., et al. MPC-polymer reduces adherence and biofilm formation by oral bacteria. J Dent Res. 90, 900-905 (2011).
- Fukazawa, K., Ishihara, K. Synthesis of photoreactive phospholipid polymers for use in versatile surface modification of various materials to obtain extreme wettability. ACS Appl. Mater. Interfaces. 5 (15), 6832-6836 (2013).
- Ishihara, K., Ueda, T., Nakabayashi, N. Preparation of phospholipid polymers and their properties as polymer hydrogel membranes. Polym. J. 22 (5), 355-360 (1990).
- Coulthwaite, L., Verran, J. Evaluation of in vivo denture plaque assessment methods. Br Dent J. 207 (E12), 282-283 (2009).
- He, D., Susanto, H., Ulbricht, M. Photo-irradiation for preparation, modification and stimulation of polymeric membranes. Prog Polym Sci. 34, 62-98 (2009).
- Nakayama, Y. Surface macromolecular architectural designs using photo-graft copolymerization based on photochemistry of benzyl N,N-diethyldithiocarbamate. Macromolecules. 29, 8622-8630 (1996).
- Takahashi, N., Iwasa, F., Inoue, Y., Morisaki, H., Ishihara, K., Baba, K. Evaluation of the durability and antiadhesive action of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine grafting on an acrylic resin denture base. J. Prosthet. Dent. 112 (2), 194-203 (2014).
