„Ocena wpływu fotofunkcjonalizacji na implanty dentystyczne metodą ICP-MS”

Obecnie implanty stomatologiczne stały się powszechną metodą usuwania brakujących zębów. Badania nad leczeniem implantologicznym wykazały, że tytan (Ti) wszczepiony do kości w sposób ciągły uwalnia cząsteczki i znacząco zwiększa całkowitą zawartość tytanu w organizmie człowieka.

Dwie główne przyczyny uwalniania cząstek Ti z implantu to korozja chemiczna i zużycie powierzchni.

Kiedy wzrasta stężenie lokalnych cząstek tytanu, dochodzi do uszkodzenia śródnabłonkowej hemostazy jamy ustnej, zaostrzenia stanu zapalnego w otaczających tkankach i może wystąpić dynamiczna nierównowaga w osteoblastach i osteoklastach. Jony i cząsteczki Ti rozmieszczone w organizmie człowieka są wprost proporcjonalne do odległości od implantu. Stężenie jest wyższe w tkance dziąseł i kości sąsiadującej z implantem. Ostatnie publikacje w literaturze dotyczącej implantów dentystycznych wykazały, że leczenie powierzchni tlenku tytanu (TiO) implantów dentystycznych promieniowaniem ultrafioletowym (UV) o długości fali 200–400 nm może zwiększyć kontakt kości z implantem powierzchni (BIC) po normalnym czasie gojenia. Leczenie promieniami UV indukuje energię do elektronów powierzchniowych TiO, a energia elektronów indukuje reakcje zwiększające przyleganie komórek i kontakt osteoblastów. Obróbka UV działa głównie fotochemicznie na powierzchnie tytanu, zwiększając hydrofilowość. Wykazano, że obróbka promieniami UV z tą fotofunkcjonalizacją zwiększa reaktywność biologiczną i sprawia, że ​​powierzchnia TiO jest atrakcyjna dla wiązania komórkowego.

Wykazano, że hydrofilowość i ładunek elektryczny powierzchni tytanu odgrywają kluczową rolę w początkowym przyłączaniu ogniw do tytanu poddanego działaniu promieni UV. Nowo obrobiona powierzchnia tytanu jest „superhydrofilowa”. Termin ten stosuje się, gdy kąt zwilżania wody do powierzchni jest mniejszy niż 5 stopni. Ze względu na starzenie się tytanu, po 4 tygodniach leczenia, powierzchnia implantu stopniowo staje się hydrofobowa przy kącie zwilżania większym niż 60 stopni. Jednakże zaobserwowano, że 5 minut ekspozycji na promieniowanie UV zmniejsza kąt zwilżania wody do prawie 0°. Główną funkcją obróbki UV jest zmiana powierzchni z hydrofobowej na superhydrofilową, wraz z usunięciem zanieczyszczeń węglowodorowych z powierzchni tytanu. Ta indukowana zmiana powierzchni zwiększa początkowy kontakt krwi z powierzchnią implantu i ułatwia wzrost komórek i osteointegrację kości z implantem. W rzeczywistości badania wykazały, że bioaktywność powierzchni tytanowych aktywowanych promieniami UV jest wyższa niż bioaktywność nowo poddanych obróbce powierzchni.

Obróbka UV powierzchni tytanowych zwiększa powierzchnię styku kości z implantem z 55% do blisko 98,2%, a także powoduje 3-krotny wzrost siły integracji kości z implantem. To znacznie poprawia stabilność pierwotną nawet w przypadku implantów umieszczonych bez podparcia kości korowej. Stabilność pierwotna jest bardzo ważna, aby uniknąć mikroruchów, które mogą niekorzystnie wpłynąć na proces osteointegracji.

W świetle tych wszystkich informacji celem tego badania była ocena wpływu fotofunkcjonalizacji UV na uwalnianie cząstek tytanu w implantach tytanowych.