Toetsing van oorlewing van selle wat in die orale omgewing gevind word op Liqcreate Bio-Med Clear 3D-druk hars
Liqcreate het saamgewerk met Fontys Universiteit van Toegepaste Wetenskappe om seladhesie en seloorlewingsyfer te ondersoek op Bio-Med Clear, 'n 3D-drukbare fotopolimeerhars wat ontwikkel en vervaardig is deur LiqcreateVorige studies het het getoon dat verskeie bakteriese spesies en menslike sellyne is in staat om effektief aan hierdie materiaal te kleef met 'n hoë sel-oorlewingsyfer.
Die huidige studie het ten doel om te evalueer of die mikro-organismes Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa en Candida albicans kan voortgaan om aan die bakterieë te kleef en lewensvatbaar te bly. Bio-Med Clear hars oor 'n lang tydperk van tot drie weke. Hierdie spesifieke mikroörganismes is gekies vanweë hul gereelde teenwoordigheid in die menslike mondomgewing, wat hulle relevant maak vir die assessering van die potensiële kliniese toepassings van die materiaal.
Beeld: suksesvolle groei van Candida albicans-gis op Sabouraud-agar in die teenwoordigheid van Liqcreate Bio-Med Clear, bioversoenbare 3D-gedrukte harsonderdele.
Bakterieë en gis getoets op Liqcreate Bio-Med Clear
'n Wye verskeidenheid bakteriese spesies kan gebruik word om adhesiekapasiteit te bestudeer. Die mees kritieke faktor in die evaluering van hierdie eienskap is die oppervlakkenmerke van die bakterie, veral die samestelling van die selwand en die geassosieerde oppervlakproteïene. Vir hierdie eksperiment is drie mikroörganismes gekies, wat elk verskillende eienskappe vertoon in terme van Gram-kleuring, oksidase, katalase en koagulase-reaksies. Hierdie toetse is gekies omdat hulle fundamentele en wyd gebruikte metodes verteenwoordig vir die onderskeiding tussen mikrobiese spesies. As sodanig is 'n goed gedefinieerde seleksie van drie taksonomies diverse mikroörganismes vasgestel.
Daarbenewens is hierdie spesifieke mikro-organismes gekies vanweë hul bekende teenwoordigheid in die menslike mondmikrobiota. Hierdie relevansie vir die mondomgewing ondersteun die potensiële toekomstige gebruik van Liqcreate materiale vir tandheelkundige toepassings.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus is 'n Gram-positiewe kokkus wat tipies in trosse voorkom. Dit is deel van die kommensale flora in ongeveer 30% van die bevolking, en woon op mukosale oppervlaktes, die keel en die vel. S. aureus vertoon sterk kleefeienskappe, toegeskryf aan sy hidrofobiese seloppervlak, wat die adhesie aan sintetiese materiale soos plastiek vergemaklik. Verder produseer S. aureus 'n biofilm wat bestaan uit ekstrasellulêre polisakkariedmatrikse. Onder ongunstige omgewingstoestande kan dit gifstowwe afskei wat tot infeksies kan lei, veral by individue met gekompromitteerde immuunstelsels.
Beeld: Gram-kleuring van Staphylococcus aureus.
Beeld: Gram-kleuring van Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa is 'n Gram-negatiewe staafvormige bakterie wat streng aërobies is en as 'n nie-fermenter geklassifiseer word, wat beteken dat dit nie glukose metaboliseer nie. Dit is in staat om in nutriënt-arm omgewings te oorleef en kan onder onhigiëniese toestande voortbestaan, mits daar voldoende vog is. Soos S. aureus, produseer P. aeruginosa 'n biofilm en beskik oor 'n hidrofobiese seloppervlak, wat sy vermoë om aan plastiekmateriale te kleef, verbeter. Daarbenewens gebruik dit tipe IV-pili om oppervlakaanhegting te vergemaklik. P. aeruginosa kan ook toksiene produseer, wat 'n risiko van infeksie inhou by immuunonderdrukte individue.
Candida albicans
Candida albicans is 'n Gram-positiewe diploïede swam met 'n unieke vermoë om fenotipiese oorskakeling tussen eensellige gis- en meersellige hifevorms te ondergaan. Hierdie oorgang kan spontaan en herhaaldelik plaasvind. Elke morfologiese vorm vertoon verskillende affiniteite vir gasheerweefsels en duidelike patrone van antigeen-ekspressie. In sy gisvorm neem C. albicans deel aan hidrofobiese interaksies met hidrofobiese oppervlaktes en vertoon relatief swak biofilmvorming. In teenstelling hiermee word die hifevorm geassosieer met sterker biofilmontwikkeling en verhoogde uitdrukking van gene wat adhesieproteïene reguleer. C. albicans kan ook toksiene afskei en spore vorm onder stresvolle toestande, wat dit in staat stel om opportunistiese infeksies in immuunonderdrukte gashere te veroorsaak.
Beeld: Gram-kleuring van candida albicans.
Ten slotte kon alle getoetste mikroörganismes op die 3D-gedrukte oorleef. Bio-Med Clear harsmateriaal oor 'n tydperk van drie weke, wat die potensiële toepassing daarvan in biomediese en orale gebruik ondersteun waar mikrobiese interaksie 'n relevante faktor is.
Navorsers van die Universiteit van Toegepaste Wetenskap, Eindhoven, Nederland
lewensvatbaarheid en adhesievermoë van selle op 3D-gedrukte Bio-Med Clear hars
Die studie het begin deur die lewensvatbaarheid en adhesievermoë van Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa en Candida albicans oor 'n tydperk van vyf dae te bepaal. Hierdie mikro-organismes is in 8 ml BHI saam met 'n 3D-gedrukte polimeer geïnkubeer, sonder enige byvoeging van vars groeimedium. Hierdie voorlopige stap was daarop gemik om te bepaal of die organismes lewensvatbaar kon bly onder toestande met beperkte voedingstowwe en of hulle suksesvol aan die 3D-gedrukte materiaal kon kleef. Na suksesvolle validering van hierdie benadering is 'n gewysigde protokol geïmplementeer.
In die tweede fase is die mikroörganismes vir vyf dae in 'n verminderde volume van 1.5 mL BHI geïnkubeer, weer eens in die teenwoordigheid van die 3D-gedrukte hars. Hierdie metode het 'n dubbele doel gedien: om mikrobiese oorlewing in 'n meer beperkte omgewing te bepaal en om 'n alternatiewe tegniek te toets vir die losmaak van aangehegte organismes van die polimeeroppervlak. Na bevestiging van hierdie metode se doeltreffendheid, is 'n langtermyn eksperimentele ontwerp gebruik.
Vir die langtermyntoets is die mikroörganismes vir 'n tydperk van drie weke in 1.5 ml BHI met die 3D-gedrukte polimeer gekweek. Om die impak van nutriëntbeskikbaarheid te evalueer, is parallelle monsterstelle gehandhaaf - een met periodieke aanvulling van die groeimedium en een daarsonder. Hierdie onderskeid het die waarneming van mikrobiese oorlewing en adhesie onder beide volgehoue en nutriënt-uitgeputte toestande moontlik gemaak.
Die resultate het getoon dat alle getoetste mikroörganismes die vermoë behou het om na drie weke aan die 3D-gedrukte polimeer te kleef. In die nie-aangevulde monsters het P. aeruginosa sterk adhesie teen week twee getoon, gevolg deur 'n effense afname teen week drie. S. aureus het relatief stabiele adhesie oor die drie weke periode getoon, wat gekorreleer het met die bakteriese konsentrasie in die omliggende medium. C. albicans het 'n progressiewe toename in adhesiekapasiteit oor dieselfde duur getoon.
In die medium-aangevulde toestand het P. aeruginosa weer piekadhesie in week twee getoon, gevolg deur 'n afname in week drie. S. aureus het verminderde adhesie getoon, waarskynlik as gevolg van kontaminasie wat die groei en oppervlakaanhegting negatief beïnvloed het. C. albicans het oor tyd toenemende adhesie getoon, hoewel die toename minder prominent was as in die nie-aangevulde toestand.
Gevolgtrekking
Die doel van hierdie studie was om te ondersoek of die mikro-organismes Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa en Candida albicans hul adhesievermoë op die 3D-gedrukte polimeerhars behou het. Bio-Med Clear en of hulle oor 'n tydperk van drie weke kon oorleef sonder die byvoeging van vars voedingstowwe. Die resultate het getoon dat al drie mikroörganismes in staat was om aan die Bio-Med Clear 3D-gedrukte hars oor 'n lang tydperk en kan oorleef in die afwesigheid van voedingstofaanvulling.
Pseudomonas aeruginosa het verhoogde adhesie gedurende die tweede week getoon, gevolg deur 'n afname in die derde week. Staphylococcus aureus het 'n relatief stabiele vlak van adhesie gehandhaaf, hoewel 'n afname onverwags waargeneem is in die nutriënt-aangevulde monsters. Candida albicans het 'n voortdurende toename in adhesiekapasiteit oor die drie weke periode getoon, moontlik beïnvloed deur omgewingsstres as gevolg van nutriëntbeperking. Onder die getoetste organismes het P. aeruginosa die hoogste algehele adhesie aan die ... getoon. Bio-Med Clear polimeer.
Ten slotte kon alle getoetste mikroörganismes op die 3D-gedrukte oorleef. Bio-Med Clear harsmateriaal oor 'n tydperk van drie weke, wat die potensiële toepassing daarvan in biomediese en tandheelkundige omgewings ondersteun waar mikrobiese interaksie 'n relevante faktor is.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear is 'n rigiede, deursigtige bioversoenbare fotopolimeerhars en kan op die meeste harsgebaseerde 3D-drukkers verwerk word. 3D-gedrukte onderdele van hierdie materiaal vertoon bioversoenbare eienskappe wanneer dit volgens die verwerkingsinstruksies naverwerk word.1Na was en na-uitharding volgens die instruksies, gedrukte dele van Liqcreate Bio-Med Clear slaag die bioversoenbaarheidstoetse van:
| ○ Sitotoksisiteit | ISO 10993-5: 2009 |
| ○ Sensitisering | ISO 10993-10: 2021 |
| ○ Irritasie | ISO 10993-23: 2021 |
Gedrukte onderdele van Bio-Med Clear kan met algemeen gebruikte ontsmettingsmiddels ontsmet word en deur stoomsterilisasie met 'n outoklaaf gesteriliseer word.
Belangrikste voordele |
3D-drukker-versoenbaarheid |
| · Bioversoenbaar | · Asiga reeks |
| · Stoomsterilisasie moontlik | · Phrozen reeks |
| · Hoë akkuraatheid | · Elegoo & Anycubic reeks |
| · Dimensioneel stabiel | · En nog vele meer |
