Neue Nano-Beschichtung senkt Periimplantitisrisiko
Hintergrund
Rund drei Millionen US-Amerikaner sind mit Implantaten versorgt, jährlich kommen laut American Academy of Implant Dentistry (AAID) etwa 500.000 dazu. Die Misserfolgsrate beträgt zehn Prozent, wie eine Untersuchung aus dem Jahr 2005 belegt.
Die Gründe für die Verluste sind multifaktoriell. Meistens liegen mechanische Probleme zugrunde, eine schlechte Implantat-Knochen-Verbindung, Infektionen oder Abstoßungsreaktionen des Körpers. Die Hauptursache für eine zwingende Implantatentfernung ist die Periimplantitis.
Ein Forscherteam der School of Engineering an der University of Plymouth, hat jetzt die Wirksamkeit einer neuen Nano-Beschichtung für Zahnimplantate entwickelt und bewertet. Ziel war die Reduktion des Periimplantitisrisikos.
Studie
In ihrer in vitro-Studie arbeitete das Forscherteam mit einen neuen Ansatz, einer Kombination aus Silber-, Titanoxid- und Hydroxyapatit-Nanocoating. Silbernanopartikel sind bekannt für ihre antibakteriellen Eigenschaften.
In dieser Studie wurden Implantate aus einer Titanlegierung nach der Silberplatinierung durch spezielle Sintertechniken so oberflächen-modifiziert, dass eine feste Kombination, also ein Silber-, Titandioxid- und Hydroxyapatit-Nanocoating, hergestellt werden konnte. Die antibakterielle Wirkung dieser Beschichtung wurde quantitativ untersucht, indem das Wachstums von Streptococcus sanguinis über 24 Stunden untersucht wurde.
Ergebnis
Das Ergebnis zeigte, dass das Bakterienwachstum im umgebenden Medium (100% Mortalität) erfolgreich gehemmt wurde. Die Bildung eines bakteriellen Biofilms auf den Implantatoberflächen konnte um 97,5% reduziert werden..
Die Beschichtungskombination führte nicht nur zu einer effektiven Beseitigung der Infektion, sondern schuf eine Oberfläche mit Anti-Biofilm-Eigenschaften, die eine erfolgreiche Integration in den umliegenden Knochen und eine beschleunigte Knochenheilung unterstützten.
Studienleiter Dr. Alexandros Besinis, Dozent für Maschinenbau an der School of Engineering, Universität Plymouth: "Die Bedeutung unserer neuen Studie ist, dass wir ein zwei-schichtiges Silber-Hydroxyapatit-Nanocoating auf die Titan-Legierung geben. Das hilft, diese Risiken zu überwinden. "
A. Besinis, S. D. Hadi, H. R. Le, C. Tredwin & R. D. Handy, Antibacterial activity and biofilm inhibition by surface modified titanium alloy medical implants following application of silver, titanium dioxide and hydroxyapatite nanocoatings, in: Nanotoxicology, doi: 10.1080/17435390.2017.1299890, published online 10 March 2017.
