'Evaluering av fotofunksjonaliseringseffekt på tannimplantater ved ICP-MS'

I dag har tannimplantater blitt en vanlig behandling for fjerning av manglende tenner. Studier på implantatbehandling har vist at titan (Ti) implantert i bein kontinuerlig frigjør partikler og øker det totale titaninnholdet i menneskekroppen betydelig.

De to hovedårsakene til frigjøring av Ti-partikler fra implantatet er kjemisk korrosjon og overflateslitasje.

Når konsentrasjonen av lokale titanpartikler øker, blir oral intraepitelial hemostase skadet, betennelse i det omkringliggende vevet forverres, og dynamisk ubalanse kan oppstå i osteoblaster og osteoklaster. Ti ioner og partikler fordelt i menneskekroppen er direkte proporsjonale med avstanden fra implantatet. Konsentrasjonen er høyere i tannkjøttet og beinvevet ved siden av implantatet. Nyere publikasjoner i tannimplantatlitteraturen har vist at behandling av titanoksidoverflater (TiO) av tannimplantat med 200-400 nm ultrafiolett (UV) stråling kan øke kontakten mellom bein og implantat. overflate (BIC) etter normal tilhelingstid. UV-behandling induserer energi til overflateelektronene til TiO, og elektronenergi induserer reaksjoner for å øke cellefesting og osteoblastkontakt. UV-behandling virker for det meste fotokjemisk på titanoverflater for å øke hydrofilisiteten. UV-behandling med denne fotofunksjonaliseringen har vist seg å øke den biologiske reaktiviteten og gjøre TiO-overflaten attraktiv for cellulær binding.

Det har vist seg at hydrofilisiteten og den elektriske ladningen til titanoverflaten spiller en nøkkelrolle i den første bindingen av celler til UV-behandlet titan. Den nylig behandlede titanoverflaten er 'superhydrofil'. Dette begrepet brukes når kontaktvinkelen for vann til overflaten er mindre enn 5 grader. På grunn av aldring av titan blir implantatoverflaten gradvis hydrofob med en kontaktvinkel på mer enn 60 grader etter 4 ukers behandling. Det ble imidlertid observert at 5 minutters UV-eksponering reduserte vannkontaktvinkelen til nesten 0°. Hovedfunksjonen til UV-behandling er å endre overflaten fra hydrofob til superhydrofil, med fjerning av hydrokarbonforurensning fra overflaten av titan. Denne induserte overflateendringen øker den første blodkontakten med implantatoverflaten og letter cellulær vekst og osseointegrasjon av bein til implantatet. Faktisk har studier vist at bioaktiviteten til UV-aktiverte titanoverflater er høyere enn bioaktiviteten til nylig behandlede overflater.

UV-behandling av titanoverflater øker ben-implantatets kontaktareal fra 55 % til nær 98,2 % og resulterer også i en 3-dobling av styrken til bein-implantatintegrasjon. Dette forbedrer den primære stabiliteten betraktelig selv i implantater plassert uten støtte for kortikalt ben. Primær stabilitet er svært viktig for å unngå mikrobevegelser som kan påvirke osseointegrasjonsprosessen negativt.

I lys av all denne informasjonen var målet med denne studien å evaluere effekten av UV-fotofunksjonalisering på titanpartikkelfrigjøring i titanimplantater.