Bewertung von beschichteten kieferorthopädischen Minischrauben mit antimikrobiellen Chlorhexidinhexametaphosphat-Nanopartikeln

Das Verankerungsmanagement durch den Einsatz von OMS zur Verankerung für die Kraftanwendung wurde durch den Einsatz verschiedener kieferorthopädischer Behandlungstechniken vereinfacht und ihre Wirksamkeit verbessert, da die Verankerungskontrolle während des gesamten kieferorthopädischen Behandlungsprozesses eine Herausforderung darstellt, bis temporäre kieferorthopädische Verankerungsgeräte entwickelt wurden. Obwohl zunächst Edelstahlschrauben (SS) eingeführt wurden, werden die meisten derzeit vorgestellten OMS aus Titan (Reinheitsgrade I bis IV) hergestellt. Da sie eine höhere mechanische Festigkeit bieten und die Bruchgefahr beim Einsetzen und Entfernen verringern, werden typischerweise Minischrauben aus Titanlegierung verwendet. Der Ausfall dieser Geräte ist das häufigste Problem im Zusammenhang mit der Nutzung von OMS. Die Entwicklung eines Biofilms auf diesen Geräten, der Periimplantitis verursacht, ist einer der anerkannten Gründe für das Scheitern.

Die primäre Stabilität (mechanische Stabilität) wird kurz nach dem Platzierungsvorgang des Geräts erreicht und die sekundäre Stabilität (biologische Stabilität) setzt zum Zeitpunkt der Platzierung ein und verstärkt sich während des Heilungsprozesses oder des Knochenumbaus. In den ersten 8 Wochen nach dem Einsetzen, in denen die Stabilität des Implantats von mechanischer zu biologischer Stabilität übergeht, kommt es am häufigsten zu OMS-Versagen. Obwohl Misserfolge durch die Befolgung der richtigen Behandlungsprotokolle verhindert werden könnten, darf die Tatsache, dass es bei OMS zu Misserfolgen kommt, nicht übersehen werden. Die Beweglichkeit und Verschiebung der Minischraube sowie eine Infektion der umliegenden Weichteile sind Ursachen für ein Versagen. Unmodifiziertes Titan und seine Legierungen sind anfällig für bakterielle Infektionen, die schließlich zu Entzündungen und zum Versagen des Implantats führen. Die Verhinderung der Bakterienadhäsion kann die Bildung von Biofilmen hemmen.

Der Einsatz von Antibiotika zum Schutz vor Implantatinfektionen nach der Operation ist umstritten, da sie den Prozess der antimikrobiellen Resistenz auslösen. Ersatztechniken zur Vermeidung dieses Problems müssen geprüft werden. Es gibt drei aktuelle Lösungen, die die Bildung von Biofilm auf Miniimplantatoberflächen verhindern können. Dazu gehören die Veränderung der Topographie von Oberflächen, um die Anhaftung von Bakterien zu verhindern, die Behandlung von Oberflächen mit antimikrobiellen Trennmitteln für einen festgelegten Zeitraum, um die Anhaftung von Bakterien zu verhindern, sowie die Beseitigung von Bakterien in der Nähe und schließlich die Beschichtung von Oberflächen mit antimikrobiellen Wirkstoffen, die die Anhaftung von Bakterien verhindern über einen längeren Zeitraum. Die vorherige Studie an humanen dermalen Fibroblasten von Neugeborenenzellen zeigte, dass sowohl beschichtete als auch unbeschichtete Titan-OMS nicht zytotoxisch waren. Darüber hinaus zeigte die Tierstudie einen verstärkten Knochenumbauprozess.

Die Forschungsfrage lautet: „Erhöht die Beschichtung kieferorthopädischer Minischrauben mit CHX-HMP-NPs ihre Erfolgsquote?“