Prueba de supervivencia de células encontradas en el ambiente oral Liqcreate Bio-Med Clear resina de impresión 3D
Liqcreate colaboró con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Fontys para investigar la adhesión celular y la tasa de supervivencia celular en Bio-Med Clear, una resina de fotopolímero imprimible en 3D desarrollada y fabricada por LiqcreateEstudios previos han demostró que varias especies bacterianas y líneas celulares humanas Son capaces de adherirse eficazmente a este material con una alta tasa de supervivencia celular.
El presente estudio tiene como objetivo evaluar si los microorganismos Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Candida albicans pueden seguir adhiriéndose y permanecer viables en el Bio-Med Clear resina durante un período prolongado de hasta tres semanas. Estos microorganismos en particular se seleccionaron debido a su frecuente presencia en el entorno bucal humano, lo que los hace relevantes para evaluar las posibles aplicaciones clínicas del material.
Imagen: crecimiento exitoso de la levadura Candida albicans en agar Sabouraud en presencia de Liqcreate Bio-Med Clear, piezas de resina impresas en 3D biocompatibles.
Bacterias y levaduras probadas en Liqcreate Bio-Med Clear
Se puede utilizar una amplia variedad de especies bacterianas para estudiar la capacidad de adhesión. El factor más crítico para evaluar esta propiedad son las características superficiales de la bacteria, en particular la composición de la pared celular y las proteínas superficiales asociadas. Para este experimento, se seleccionaron tres microorganismos, cada uno con características distintivas en cuanto a la tinción de Gram y las reacciones de oxidasa, catalasa y coagulasa. Estas pruebas se eligieron porque representan métodos fundamentales y ampliamente utilizados para la diferenciación entre especies microbianas. Por lo tanto, se estableció una selección bien definida de tres microorganismos taxonómicamente diversos.
Además, estos microorganismos específicos se seleccionaron debido a su presencia conocida en la microbiota oral humana. Esta relevancia para el entorno oral respalda el posible uso futuro de Liqcreate Materiales para aplicaciones dentales.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus es un coco grampositivo que se presenta típicamente en grupos. Forma parte de la flora comensal de aproximadamente el 30% de la población, residiendo en las mucosas, la garganta y la piel. S. aureus presenta fuertes propiedades adhesivas, atribuidas a su superficie celular hidrofóbica, lo que facilita su adherencia a materiales sintéticos como los plásticos. Además, S. aureus produce una biopelícula compuesta por matrices extracelulares de polisacáridos. En condiciones ambientales desfavorables, puede secretar toxinas que pueden provocar infecciones, especialmente en personas con sistemas inmunitarios comprometidos.
Imagen: Tinción de Gram de Staphylococcus aureus.
Imagen: Tinción de Gram de Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa es una bacteria gramnegativa con forma de bacilo, estrictamente aeróbica y clasificada como no fermentadora, lo que significa que no metaboliza la glucosa. Es capaz de sobrevivir en ambientes pobres en nutrientes y persistir en condiciones antihigiénicas, siempre que haya suficiente humedad. Al igual que S. aureus, P. aeruginosa produce una biopelícula y posee una superficie celular hidrófoba, lo que mejora su capacidad de adhesión a materiales plásticos. Además, utiliza pili de tipo IV para facilitar la adhesión a la superficie. P. aeruginosa también puede producir toxinas, lo que supone un riesgo de infección en personas inmunodeprimidas.
Candida albicans
Candida albicans es un hongo diploide grampositivo con la capacidad única de experimentar cambios fenotípicos entre levaduras unicelulares e hifas multicelulares. Esta transición puede ocurrir de forma espontánea y repetida. Cada forma morfológica presenta diferentes afinidades por los tejidos del huésped y patrones distintivos de expresión antigénica. En su forma de levadura, C. albicans interactúa hidrofóbicamente con superficies hidrofóbicas y presenta una formación de biopelículas relativamente débil. Por el contrario, la forma de hifas se asocia con un desarrollo de biopelículas más fuerte y una mayor expresión de genes que regulan las proteínas de adhesión. C. albicans también puede secretar toxinas y formar esporas en condiciones de estrés, lo que le permite causar infecciones oportunistas en huéspedes inmunodeprimidos.
Imagen: Tinción de Gram de candida albicans.
En conclusión, todos los microorganismos probados pudieron sobrevivir en el material impreso en 3D. Bio-Med Clear material de resina durante un período de tres semanas, lo que respalda su posible aplicación en uso biomédico y oral donde la interacción microbiana es un factor relevante.
Investigadores de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Eindhoven (Países Bajos)
Viabilidad y capacidad de adhesión de las células en las células impresas en 3D Bio-Med Clear resina
El estudio comenzó evaluando la viabilidad y la capacidad de adhesión de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Candida albicans durante cinco días. Estos microorganismos se incubaron en 8 ml de BHI junto con un polímero impreso en 3D, sin añadir medio de cultivo fresco. Este paso preliminar tuvo como objetivo determinar si los organismos podían permanecer viables en condiciones de escasez de nutrientes y si se adherían correctamente al material impreso en 3D. Tras la validación exitosa de este enfoque, se implementó un protocolo modificado.
En la segunda fase, los microorganismos se incubaron en un volumen reducido de 1.5 mL de BHI, nuevamente en presencia de la resina impresa en 3D, durante cinco días. Este método tuvo un doble propósito: evaluar la supervivencia microbiana en un entorno más restringido y probar una técnica alternativa para separar los organismos adheridos de la superficie del polímero. Tras confirmar la eficacia de este método, se empleó un diseño experimental a largo plazo.
Para la prueba a largo plazo, los microorganismos se cultivaron durante tres semanas en 1.5 ml de BHI con el polímero impreso en 3D. Para evaluar el impacto de la disponibilidad de nutrientes, se mantuvieron conjuntos de muestras paralelos: uno con reposición periódica del medio de cultivo y otro sin ella. Esta distinción permitió observar la supervivencia y la adhesión microbiana tanto en condiciones sostenidas como en condiciones de agotamiento de nutrientes.
Los resultados demostraron que todos los microorganismos analizados conservaron su capacidad de adhesión al polímero impreso en 3D después de tres semanas. En las muestras no repuestas, P. aeruginosa mostró una fuerte adhesión en la segunda semana, seguida de una ligera disminución en la tercera. S. aureus mostró una adhesión relativamente estable durante las tres semanas, en correlación con la concentración bacteriana en el medio circundante. C. albicans mostró un aumento progresivo de su capacidad de adhesión durante el mismo período.
En la condición de reposición del medio, P. aeruginosa volvió a mostrar un pico de adhesión en la segunda semana, seguido de una disminución en la tercera. S. aureus mostró una adhesión reducida, probablemente debido a la contaminación que afectó negativamente su crecimiento y adhesión a la superficie. C. albicans continuó mostrando una adhesión creciente con el tiempo, aunque este aumento fue menos pronunciado que en la condición sin reposición.
Conclusión
El objetivo de este estudio fue investigar si los microorganismos Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Candida albicans conservaron su capacidad de adhesión en la resina polimérica impresa en 3D. Bio-Med Clear y si podrían sobrevivir durante un período de tres semanas sin la adición de nutrientes frescos. Los resultados demostraron que los tres microorganismos eran capaces de adherirse a la Bio-Med Clear La resina impresa en 3D puede sobrevivir durante un período prolongado en ausencia de reposición de nutrientes.
Pseudomonas aeruginosa mostró un aumento de adhesión durante la segunda semana, seguido de una disminución en la tercera. Staphylococcus aureus mantuvo un nivel de adhesión relativamente estable, aunque se observó una disminución inesperada en las muestras suplementadas con nutrientes. Candida albicans mostró un aumento continuo en la capacidad de adhesión durante el período de tres semanas, posiblemente influenciado por el estrés ambiental resultante de la limitación de nutrientes. Entre los organismos analizados, P. aeruginosa demostró la mayor adhesión general a la Bio-Med Clear polímero.
En conclusión, todos los microorganismos probados pudieron sobrevivir en el material impreso en 3D. Bio-Med Clear material de resina durante un período de tres semanas, lo que respalda su posible aplicación en entornos biomédicos y dentales donde la interacción microbiana es un factor relevante.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear Es una resina de fotopolímero biocompatible transparente rígida y se puede procesar en la mayoría de las impresoras 3D basadas en resina. Las piezas impresas en 3D de este material exhiben propiedades biocompatibles cuando se procesan posteriormente de acuerdo con las instrucciones de procesamiento.1. Después de lavar y poscurar de acuerdo con las instrucciones, las piezas impresas de Liqcreate Bio-Med Clear pasar las pruebas de biocompatibilidad de:
| ○ Citotoxicidad | ISO-10993 5: 2009 |
| ○ Sensibilización | ISO-10993 10: 2021 |
| ○ Irritación | ISO-10993 23: 2021 |
Piezas impresas de Bio-Med Clear Se puede desinfectar con desinfectantes de uso común y esterilizar mediante esterilización por vapor utilizando un autoclave.
Beneficios clave |
Compatibilidad con impresoras 3D |
| · Biocompatible | · Asiga serie |
| · Posibilidad de esterilización por vapor | · Phrozen serie |
| · Alta precisión | · Elegoo & Anycubic serie |
| · Estable dimensional | · ¡Y muchos más! |
