Den antimikrobiella effekten av titandioxid nanopartiklar i kompletta proteser gjorda för tandlösa patienter

Nanopartikulära metaller som antimikrobiella medel Många av de stora medicinska genombrotten i historien har till stor del varit beroende av de antimikrobiella effekterna av olika metaller. Kvicksilver har använts medicinskt vid behandling av syfilis och hudsjukdomar så långt tillbaka som 1000-talet i Europa och 200-talet f.Kr. i Kina. Och till denna dag används organiska kvicksilverföreningar för sina antiseptiska och desinficerande egenskaper. Metaller som koppar och zink ingår nu i mikronstorlek, i produkter som tandkrämer, för att kontrollera tandplackbildning. På senare tid har tillsatsen av nanopartikulära metaller som TiO2, SiO2, ZnO, Ag, CuO till dentala material för att ge en antimikrobiell effekt undersökts i många studier. Bland dessa metaller har titandioxidnanopartiklar fått mest uppmärksamhet på grund av dess vita färg, låga toxicitet vid vanliga koncentrationer, höga stabilitet, tillgänglighet och dess höga fotokatalytiska aktivitet.

Många studier antydde att inkorporering av titandioxidnanopartiklar i PMMA avsevärt minskar porositeterna i proteshartsen, vilket gör titandioxidnanopartiklar till en lämplig tillsats till protesbasmaterial.

Titandioxid som fotokatalysator År 1977 var Frank och Bard de första som studerade möjligheterna att använda TiO2 för att bryta ned cyanid i vatten, sedan dess har det funnits ett växande intresse för dess olika tillämpningar.

Titandioxid är en ljuskänslig halvledare som absorberar elektromagnetisk strålning i det nära UV-området. Absorbering av ljusenergi gör att en elektron befordras från valensbandet till ledningsbandet.

Vattenmolekyler som vanligtvis adsorberas på titandioxidytan oxideras i processen och genererar OH•-radikaler. Dessa fria radikaler kännetecknas av en hög energinivå som gör att de kan reagera med olika organiska föreningar såsom den fleromättade fosfolipidkomponenten i det mikrobiella lipidmembranet som så småningom leder till att de oxideras fullständigt till koldioxid och vatten, vilket hämmar mikroorganismernas andningsaktivitet, och framkalla celldöd.

Nyligen genomförda studier har visat de antimikrobiella effekterna av titandioxid mot Candida albicans, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Lactobacillus acidophilus och MRSA.

Men det finns nyligen farhågor om att titandioxid kan nämnas som en hälsorisk, eftersom det kan orsaka vävnadsinflammation som genereras av cytokinfrisättning. Dessutom kan tillsats av TiO2-nanopartiklar förändra substratets fysikaliska egenskaper. Det har visat sig att tillsats av så mycket som 5 viktprocent TiO2-nanopartiklar till PMMA inte ger skadliga effekter på materialets mekaniska egenskaper, medan koncentrationer som krävs för att producera en hämmande eller dödande effekt på mikroorganismer har visat sig vara 0,25- 2,5 mg/ml