WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |
УДК 616.31-022:616-7 Оригинальная статья раЗраБотка теХнологии ПолУчениЯ и комПлекСное ЭкСПериментальное иССледование антимикроБныХ СереБроСодержаЩиХ Покрытий микроимПлантатов Д.Е. Суетенков – ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России, заведующий кафедрой стоматологии детского возраста и ортодонтии, доцент, кандидат медицинских наук; А.В. Лясникова – ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет, заведующая кафедрой «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», доцент, доктор технических наук; В.М. Таран – ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет, кафедра «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», профессор, доктор технических наук; А.М. Гнетнев – ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет, кафедра «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», старший научный сотрудник, кандидат медицинских наук; И.В. Фирсова – ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России, кафедра стоматологии детского возраста и ортодонтии, ассистент, кандидат медицинских наук.

COMPLeX eXPeRIMeNtAL INVeStIGAtION OF ANtIBACteRIAL SILVeR MICROIMPLANtS AND teCHNOLOGY OF tHeIR PRODUCtION D.Ye. Suetenkov – Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky, Head of Department of Children's Stomatology and Orthodontics, Associate Professor, Candidate of Medical Science; A.V. Lyasnikova – Saratov State Technical University, Head of Department of Bioengineering and Medical Devices and Systems, Associate Professor, Doctor of Technical Science; V.M. Taran – Saratov State Technical University, Department of Bioengineering and Medical Devices and Systems, Professor, Doctor of Technical Science; A.M. Gnetnev – Saratov State Technical University, Department of Bioengineering and Medical Devices and Systems, Candidate of Medical Science; I.V. Firsova – Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky, Department of Children's Stomatology and Orthodontics, Assistant, Candidate of Medical Science.

Дата поступления – 10.11. 2010 г. Дата принятия в печать – 24.02.2011 г.

Суетенков Д.Е., Лясникова А.В., Таран В.М., Гнетнев А.М., Фирсова И.В. Разработка технологии получения и комплексное экспериментальное исследование антимикробных серебросодержащих покрытий микроимплантатов // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Т. 7, № 1. С. 127-132.

Разработана технология модификации поверхности ортодонтических микроимплантатов с помощью введения в процессе финишной ультразвуковой обработки в структуру плазмонапыленного гидроксиапатитового покрытия растворов повиаргола. На основании проведенных экспериментальных исследований установлено, что серебросодержащие покрытия угнетают биохимическую активность стафилококков, в частности их гемолитические свойства.

ключевые слова: серебросодержащие покрытия, бактерицидные свойства, ортодонтические микроимплантаты, наноструктурирование.

Suyetenkov D.Ye., Lyasnikova A.V., Taran V.M., Gnetnev A.M., Firsova I.V. complex experimental investigation of antibacterial silver microimplants and technology of their production // saratov Journal of medical scientific Research. 2011.

vol. 7, № 1. p. 127-132.

Modification technology of surface of orthodontic microimplants is developed with the help of adding Poviargolum liquid into the structure of plasma evaporated hydroxyapatite coating in the process of finishing ultrasonic treatment. It is shown by experiments, that silver coatings inhibit biochemical activity of staphylococcus and its hemolytic properties.

Key words: silver coatings, antibacterial properties, orthodontic microimplants, nanostructuring.

В последние годы в медицинской практике все гих видов бактерий и вирусов, при этом практически шире используются имплантационные конструкции не токсичного, в совокупности с отсутствием резис нанесением на поверхность различных соедине- стентности микроорганизмов к нему и безопасностью ний и металлов [1-8]. Возможности нанотехнологии применения для человека, могут сделать эти продукзначительно возросли после внедрения в медицину ты незаменимыми для профилактики и борьбы с инспециальных методик по получению нанодисперсий фекцией при использованию ирригаций, ингаляций, металлов, в частности серебра, меди и других [5].

аппликаций, компрессов и т.д. [5].

Совместными усилиями с физиками были разБиоцидное действие препаратов на основе наноработаны способы синтеза дисперсий наночастиц частиц серебра и его смесей с другими металлами серебра, меди, золота, причем эти препараты уже может ослабляться или видоизменяться в присутвыпускаются по техническим условиям ТУ 2499-023ствии анионов, образующих нерастворимые, неак74107096-2007. Полученные дисперсии практически тивные соли с катионами металлов (или растворине содержат катионов серебра и не раздражают слимые, но не обладающие биоцидными свойствами зистую оболочку [6].

комплексы металлов), например, при длительном Уникальные свойства коллоидных нанодисперсий воздействии растворов хлорида натрия. Установсеребра в комплексе с медью и золотом, а именно лено, что в течение нескольких часов концентрат свойства природного антисептика в отношении мносеребра и его растворы стабильны в присутствии ответственный автор – Суетенков Дмитрий Евгеньевич.

анионов (0,9% раствор naCl) в связи с практическим Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Б. Казачья, 112.

отсутствием в концентрате свободных катионов сеТел.: 51 75 79.

e-mail: suetenkov@gmail.com ребра. Нанопрепараты из серебра, золота, меди не Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2011. Vol. 7, № 1.

128 СтоматологиЯ вызывают аллергических реакций и в рекомендуе- Для оценки бактериостатического или бактеримых количествах безопасны для человека. цидного действия нанопрепаратов серебра в ротоНаночастицы серебра являются своеобразной вой полости необходимо учитывать весь комплекс депонированной формой ионов серебра, которые микроорганизмов, в норме населяющих полость рта, постоянно генерируются и элиминируются с поверх- налет на зубах, содержимое десневых карманов, и ности по мере их связывания с биологическими суб- особое внимание уделить колониеобразующим едистратами. При этом локально (вблизи поверхности) ницам как патогенных, так и условно-патогенных создаются достаточно большие концентрации ио- микроорганизмов. Поэтому при проведении эксперинов, губительные для микробов, но безвредные для ментов с имплантатами мы специально отработали микроорганизма в целом, поскольку размер микро- «инфицирующую дозу», способную выдержать возорганизмов сопоставим с размерами кластерных и действие нанопрепарата серебра, или, наоборот, поколлоидных наночастиц серебра. А это обеспечи- сле термостатирования в контакте с нанопрепаратом вает более мягкое пролонгированное действие на- бактерии погибали. Важно было учитывать и то обнопрепаратов. Биологическое действие наночастиц стоятельство, чтобы концентрация наночастиц сересеребра может быть обусловлено также их катали- бра не влияла на нормальную микрофлору.

тическими свойствами. Катализатор – это вещество, Подобный подход нами впервые применен для изменяющее скорость химической реакции или вы- модификации поверхности ортодонтических микрозывающее ее, но не входящее в состав продукта. имплантатов [9].

Концентрации серебра, летальные для микробов, методы. Для проведения исследований испольбезвредны для человека, что значительно повышает зовались модели ортодонтических микроимплантаценность нанопрепаратов серебра.

тов, приготовленных по специальной технологии из С современных позиций нормальную микрофлору титана марки ВТ1-00 с композиционным наностуктурассматривают как совокупность множества микро- рированным серебросодержащим покрытием на осбиоценозов, характеризующихся определенным со- нове гидроксиапатита, и экспериментально изучена ставом и занимающих тот или иной биотип в организ- возможность создания «заданной» концентрации миме человека. В любом микробиоценозе различают кроорганизмов на имплантате с модифицированной постоянно встречающиеся или характерные виды поверхностью. Композиционное покрытие получали (автохтонная флора) и добавочные или случайные с использованием технологий электроплазменного виды (транзиторная аллохтонная флора). Количество напыления, ультразвукового воздействия в процессе характерных видов относительно невелико, зато чис- подготовки поверхности имплантата под напыление, ленно они представлены всегда наиболее обильно.

во время и после нанесения покрытия. Подобная В полости рта встречается более 300 видов ми- комбинированная технология позволяет получать покробов. Их количество в слюне достигает 109 колони- крытия с заданными характеристиками, а именно адеобразующих единиц (КОЕ) на 1 мл, а соотношение гезионно-когезионными показателями, пористостью анаэробов и аэробов составляет 10:1. В соскобах и скоростью высвобождения препаратов серебра из с десны концентрация бактерий может составить пористого каркаса покрытия (рис. 1) [10]. Основными 1012 КОЕ на 1 мл, при этом указанное соотношение структурными элементами покрытия являются тверсдвигается и становится 1000:1. Функции нормаль- дый каркас, образованный из напыленных частиц, и ной микрофлоры человека многообразны, и одной макропоры, т.е. пустоты, образованные вследствие из важнейших является участие ее в кооперации с неплотной упаковки твердых частиц в процессе наорганизмом хозяина и обеспечение колонизацион- пыления. Важными элементами структуры покрытия ной резистентности, под которой подразумевается являются нанопоры, которые образуются в основном совокупность механизмов, придающих стабильность вследствие особенностей кристаллизации материанормальной микрофлоре и обеспечивающих предотла частиц каркаса, в частности дендритного характевращение заселения организма хозяина постороннира кристаллизации.

ми микроорганизмами. В случае снижения колонизационной резистентности происходит увеличение числа и спектра потенциально патогенных микроорганизмов. Выступая в качестве «естественного биосорбента» нормальная микрофлора способна аккумулировать попадающие извне или образующиеся в организме хозяина токсические продукты, включая металлы, фенолы и другие ксенобиотики. Нормальная микрофлора, по-видимому, тот неспецифический барьер, лишь после прорыва которого инициируется включение неспецифических и специфических механизмов защиты. Говоря о нормальной микрофлоре, следует иметь в виду, что ее представители, при определенных условиях, могут выступать и как фак- Рис. 1. Схема композиционного наностуктурированного покрытия микроимплантата: 1 – материал микроимплантата;

тор агрессии.

2 – пористое покрытие; 3 – переходный слой между живой Исследования последних лет позволили по-иному тканью и покрытием; 4 – живая ткань трактовать значение нормальной микрофлоры для организма человека и особенно оценку роли условно-патогенных микроорганизмов. Принадлежность Каркас покрытия, структурированный нанопорауказанных условно-патогенных микроорганизмов ми, представляет собой фильтр, который предвари(УПМ) к естественной микрофлоре организма или тельно, перед установкой имплантата в организм, навнешней среды определяет основную особенность сыщается 3-5%-ным раствором повиаргола [11, 12].

микробиологических исследований вызываемых ими После установки микроимплантата лекарственное болезней. вещество будет медленно в течение прогнозируемоСаратовский научно-медицинский журнал. 2011. Том 7, № 1.

StOMAtOLOGY го времени поступать в зону контакта живой ткани теля 15…20 мкм при резонансной частоте 22 кГц;

с материалом имплантированной конструкции. При частота вращения микроиплантатов 10…20 об/мин, этом макропоры являются емкостью для длительно- скорость их возвратно-поступательного перемещего хранения лекарственного вещества, а нанопоры ния относительно излучателя 30…40 мм/мин. Детали обеспечивают прогнозируемую длительность посту- помещаются в серебросодержащий раствор (повипления лекарственного вещества в зону контакта жи- аргол) на расстоянии 5…10 мм от торца излучателя.

вой ткани с поверхностью имплантата (рис. 2). Время обработки зависит от концентрации рабочего раствора и желаемой бактерицидной активности покрытия. Для осуществления данного процесса создана специальная установка с системой фокусировки ультразвукового поля [13, 14].

При проведении микробиологических исследований серебросодержащих композиционных покрытий использованы штаммы бактерий из Международной коллекции типовых культур – эталонные штаммы:

S.aureus atCC 25923, S.epidermidis attC 14990, S.saprophiticus atCC 15305, enterococcus faecalis atCC 19433, Streptococcus salivarius atCC 13419, S.agalactae atCC 13813, S.pyogenes atCC 1961, e.coli atCC 25922 и Ps.aeruginosa atCC 10145. Типовые культуры использовались с целью выявить, какое воздействие на бактерии оказывает нанопрепарат, содержащийся на имплантате и в ротовой поРис. 2. Схематическое изображение пор, присутствующих в композиционном покрытии микроимплантатов: 1 – нанопо- лости.

ры; 2 – макропоры; 3 – каркас покрытия Для изучения культуральных и морфологических свойств микроорганизмов использовались 24-часовые культуры. Посевной материал засеивали на Для получения и исследования покрытий микроплотные и жидкие питательные среды, в которых заимплантатов использовались установка плазменранее в стерильных условиях помещали имплантаного напыления типа ВРЕС, ультразвуковая ванна ты. На плотной питательной среде (чашка Петри) поПБС-ГАЛС, электронные весы Scout (SPU202), экссевы производили шпателем с рассеиванием по всей периментальная электрохимическая ячейка, уль- поверхности чашки. В глубине питательной среды на тразвуковой генератор УГТ-901, аппарат абразив- дне чашки Петри помещали имплантаты. Универно-струйной обработки «Чайка-20», атомно-силовой сальной средой общего назначения при высеве люмультимикроскоп СММ-2000, компьютерный анали- бого биоматериала является кровяной агар, основой затор изображений микроструктур АГПМ-6М и др.

Pages:     || 2 | 3 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.