L'effet antimicrobien des nanoparticules de dioxyde de titane dans les prothèses complètes conçues pour les patients édentés

Métaux nanoparticulaires en tant qu'agents antimicrobiens Bon nombre des principales percées médicales de l'histoire ont largement dépendu des effets antimicrobiens de différents métaux. Le mercure a été utilisé en médecine dans le traitement de la syphilis et des maladies de la peau dès le 10ème siècle en Europe et au 2ème siècle avant JC en Chine. Et jusqu'à ce jour, les composés organomercuriels restent utilisés pour leurs propriétés antiseptiques et désinfectantes. Des métaux tels que le cuivre et le zinc sont maintenant incorporés à la taille du micron, dans des produits tels que les dentifrices, pour contrôler la formation de la plaque dentaire. Plus récemment, l'ajout de métaux nanoparticulaires tels que TiO2, SiO2, ZnO, Ag, CuO aux matériaux dentaires pour conférer un effet antimicrobien a été étudié dans de nombreuses études. Parmi ces métaux, les nanoparticules de dioxyde de titane ont reçu le plus d'attention en raison de leur couleur blanche, de leur faible toxicité aux concentrations habituellement utilisées, de leur stabilité élevée, de leur disponibilité et de leur activité photocatalytique élevée.

De nombreuses études ont suggéré que l'incorporation de nanoparticules de dioxyde de titane au PMMA réduisait considérablement les porosités dans la résine de la prothèse, faisant des nanoparticules de dioxyde de titane un additif approprié pour les matériaux de base de la prothèse.

Dioxyde de titane comme photocatalyseur En 1977, Frank et Bard ont été les premiers à étudier les possibilités d'utiliser le TiO2 pour dégrader le cyanure dans l'eau, depuis lors, il y a eu un intérêt croissant pour ses diverses applications.

Le dioxyde de titane est un semi-conducteur sensible à la lumière, qui absorbe le rayonnement électromagnétique dans la région des UV proches. L'absorption de l'énergie lumineuse provoque la promotion d'un électron de la bande de valence à la bande de conduction.

Les molécules d'eau qui sont généralement adsorbées sur la surface du dioxyde de titane sont oxydées au cours du processus, générant des radicaux OH•. Ces radicaux libres se caractérisent par un haut niveau d'énergie leur permettant de réagir avec différents composés organiques tels que le composant phospholipidique polyinsaturé de la membrane lipidique microbienne qui conduit finalement à leur oxydation complète en dioxyde de carbone et en eau, inhibant l'activité respiratoire des micro-organismes, et provoquer la mort cellulaire.

Des études récentes ont prouvé les effets antimicrobiens du dioxyde de titane contre Candida albicans, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Lactobacillus acidophilus et MRSA.

Cependant, il y a des préoccupations récentes que le dioxyde de titane pourrait être cité comme un danger pour la santé, car il pourrait produire une inflammation des tissus générée par la libération de cytokines. De plus, l'ajout de nanoparticules de TiO2 peut altérer les propriétés physiques du substrat. Il a été constaté que l'ajout de 5 % en poids de nanoparticules de TiO2 au PMMA ne produit pas d'effets délétères sur les propriétés mécaniques du matériau, tandis que les concentrations requises pour produire un effet inhibiteur ou destructeur sur les micro-organismes se sont avérées être de 0,25- 2,5 mg/mL