Test de survie des cellules trouvées dans l'environnement buccal sur Liqcreate Bio-Med Clear Résine d'impression 3D
Liqcreate a collaboré avec l'Université des sciences appliquées de Fontys pour étudier l'adhésion cellulaire et le taux de survie cellulaire sur Bio-Med Clear, une résine photopolymère imprimable en 3D développée et fabriquée par LiqcreateDes études antérieures ont ont démontré que diverses espèces bactériennes et lignées cellulaires humaines sont capables d’adhérer efficacement à ce matériau avec un taux de survie cellulaire élevé.
L'étude actuelle vise à évaluer si les micro-organismes Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa et Candida albicans peuvent continuer à adhérer et rester viables sur le Bio-Med Clear résine sur une période prolongée pouvant aller jusqu'à trois semaines. Ces micro-organismes ont été sélectionnés en raison de leur présence fréquente dans l'environnement buccal humain, ce qui les rend pertinents pour évaluer les applications cliniques potentielles du matériau.
Image : croissance réussie de la levure Candida albicans sur gélose Sabouraud en présence de Liqcreate Bio-Med Clear, pièces en résine imprimées en 3D biocompatibles.
Bactéries et levures testées sur Liqcreate Bio-Med Clear
Une grande variété d'espèces bactériennes peut être utilisée pour étudier la capacité d'adhésion. Le facteur le plus critique pour évaluer cette propriété est la composition de la surface de la bactérie, notamment la composition de la paroi cellulaire et des protéines de surface associées. Pour cette expérience, trois micro-organismes ont été sélectionnés, chacun présentant des caractéristiques distinctes en termes de coloration de Gram, d'oxydase, de catalase et de coagulase. Ces tests ont été choisis car ils représentent des méthodes fondamentales et largement utilisées pour différencier les espèces microbiennes. Ainsi, une sélection bien définie de trois micro-organismes taxonomiquement différents a été établie.
De plus, ces micro-organismes spécifiques ont été sélectionnés en raison de leur présence connue dans le microbiote buccal humain. Cette pertinence pour l'environnement buccal étaye l'utilisation future potentielle de Liqcreate matériaux pour applications dentaires.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus est un coccus à Gram positif qui se développe généralement en amas. Il fait partie de la flore commensale d'environ 30 % de la population et réside sur les muqueuses, la gorge et la peau. Staphylococcus aureus présente de fortes propriétés adhésives, attribuées à sa surface cellulaire hydrophobe, ce qui facilite l'adhérence aux matériaux synthétiques comme les plastiques. De plus, Staphylococcus aureus produit un biofilm composé de matrices polysaccharidiques extracellulaires. Dans des conditions environnementales défavorables, il peut sécréter des toxines susceptibles d'entraîner des infections, en particulier chez les personnes dont le système immunitaire est affaibli.
Image : Coloration de Gram de Staphylococcus aureus.
Image : Coloration de Gram de Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa est une bactérie Gram négative en forme de bâtonnet, strictement aérobie et classée comme non fermentante, ce qui signifie qu'elle ne métabolise pas le glucose. Elle est capable de survivre dans des environnements pauvres en nutriments et peut persister dans des conditions insalubres, à condition que l'humidité soit suffisante. Comme S. aureus, P. aeruginosa produit un biofilm et possède une surface cellulaire hydrophobe, ce qui améliore sa capacité à adhérer aux matériaux plastiques. De plus, elle utilise des pili de type IV pour faciliter la fixation à la surface. P. aeruginosa peut également produire des toxines, ce qui présente un risque d'infection chez les personnes immunodéprimées.
candida albicans
Candida albicans est un champignon diploïde à Gram positif doté de la capacité unique de passer d'une forme unicellulaire de levure à une forme multicellulaire de hyphes. Cette transition peut se produire spontanément et de manière répétée. Chaque forme morphologique présente des affinités différentes pour les tissus hôtes et des profils d'expression antigénique distincts. Sous sa forme de levure, C. albicans interagit avec des surfaces hydrophobes et présente une formation de biofilm relativement faible. En revanche, la forme hyphale est associée à un développement de biofilm plus important et à une expression accrue des gènes régulant les protéines d'adhésion. C. albicans peut également sécréter des toxines et former des spores dans des conditions de stress, ce qui lui permet de provoquer des infections opportunistes chez les hôtes immunodéprimés.
Image : Coloration de Gram de Candida albicans.
En conclusion, tous les micro-organismes testés ont pu survivre sur le modèle imprimé en 3D. Bio-Med Clear matériau en résine sur une période de trois semaines, soutenant son application potentielle dans l'utilisation biomédicale et orale où l'interaction microbienne est un facteur pertinent.
Des chercheurs de l'Université des sciences appliquées d'Eindhoven, aux Pays-Bas
viabilité et capacité d'adhésion des cellules sur des supports imprimés en 3D Bio-Med Clear résine
L'étude a débuté par l'évaluation de la viabilité et de la capacité d'adhésion de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa et Candida albicans sur une période de cinq jours. Ces micro-organismes ont été incubés dans 8 ml de BHI avec un polymère imprimé en 3D, sans ajout de milieu de culture frais. Cette étape préliminaire visait à déterminer si les organismes pouvaient rester viables dans des conditions de nutriments limités et s'ils pouvaient adhérer au matériau imprimé en 3D. Suite à la validation de cette approche, un protocole modifié a été mis en œuvre.
Dans la deuxième phase, les micro-organismes ont été incubés dans un volume réduit de 1.5 ml de BHI, toujours en présence de la résine imprimée en 3D, pendant cinq jours. Cette méthode avait un double objectif : évaluer la survie microbienne dans un environnement plus restreint et tester une technique alternative pour détacher les organismes adhérant à la surface du polymère. Après confirmation de l'efficacité de cette méthode, un protocole expérimental à long terme a été mis en place.
Pour le test à long terme, les micro-organismes ont été cultivés pendant trois semaines dans 1.5 ml de BHI avec le polymère imprimé en 3D. Afin d'évaluer l'impact de la disponibilité des nutriments, des séries d'échantillons parallèles ont été conservées : l'une avec un renouvellement périodique du milieu de croissance, l'autre sans. Cette distinction a permis d'observer la survie et l'adhésion microbiennes en conditions prolongées et en conditions de privation de nutriments.
Les résultats ont démontré que tous les micro-organismes testés conservaient leur capacité d'adhésion au polymère imprimé en 3D après trois semaines. Dans les échantillons non réapprovisionnés, P. aeruginosa présentait une forte adhésion à la deuxième semaine, suivie d'une légère baisse à la troisième semaine. S. aureus présentait une adhésion relativement stable sur la période de trois semaines, en corrélation avec la concentration bactérienne dans le milieu environnant. C. albicans a affiché une augmentation progressive de sa capacité d'adhésion sur la même durée.
Dans les conditions de milieu réapprovisionné, P. aeruginosa a de nouveau montré un pic d'adhésion à la deuxième semaine, suivi d'une diminution à la troisième semaine. S. aureus a montré une adhésion réduite, probablement en raison d'une contamination qui a eu un impact négatif sur sa croissance et son adhérence à la surface. C. albicans a continué à montrer une adhésion croissante au fil du temps, bien que cette augmentation ait été moins prononcée que dans les conditions non réapprovisionnées.
Conclusion
L'objectif de cette étude était de déterminer si les micro-organismes Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa et Candida albicans conservaient leur capacité d'adhésion sur la résine polymère imprimée en 3D. Bio-Med Clear et s'ils pouvaient survivre pendant trois semaines sans apport de nutriments frais. Les résultats ont démontré que les trois micro-organismes étaient capables d'adhérer à la Bio-Med Clear La résine imprimée en 3D sur une période prolongée pourrait survivre en l'absence de réapprovisionnement en nutriments.
Pseudomonas aeruginosa a montré une augmentation de l'adhésion au cours de la deuxième semaine, suivie d'une diminution la troisième semaine. Staphylococcus aureus a maintenu un niveau d'adhésion relativement stable, bien qu'une diminution ait été observée de manière inattendue dans les échantillons supplémentés en nutriments. Candida albicans a montré une augmentation continue de sa capacité d'adhésion au cours de la période de trois semaines, potentiellement influencée par le stress environnemental résultant d'une limitation nutritionnelle. Parmi les organismes testés, P. aeruginosa a démontré la plus forte adhésion globale à la Bio-Med Clear polymère.
En conclusion, tous les micro-organismes testés ont pu survivre sur le modèle imprimé en 3D. Bio-Med Clear matériau en résine sur une période de trois semaines, soutenant son application potentielle dans les environnements biomédicaux et dentaires où l'interaction microbienne est un facteur pertinent.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear est une résine photopolymère biocompatible rigide et transparente qui peut être traitée sur la plupart des imprimantes 3D à base de résine. Les pièces imprimées en 3D à partir de ce matériau présentent des propriétés biocompatibles lorsqu'elles sont post-traitées conformément aux instructions de traitement.1. Après lavage et post-durcissement conformément aux instructions, les pièces imprimées de Liqcreate Bio-Med Clear réussir les tests de biocompatibilité de :
| ○ Cytotoxicité | ISO 10993-5: 2009 |
| ○ Sensibilisation | ISO 10993-10: 2021 |
| ○ Irritation | ISO 10993-23: 2021 |
Pièces imprimées de Bio-Med Clear peut être désinfecté avec des désinfectants couramment utilisés et stérilisé par stérilisation à la vapeur à l'aide d'un autoclave.
Principaux avantages |
Compatibilité imprimante 3D |
| · Biocompatible | · Asiga Series |
| · Possibilité de stérilisation à la vapeur | · Phrozen Series |
| · Haute précision | · Elegoo & Anycubic Series |
| · Stabilité dimensionnelle | · Et beaucoup plus |
