Szájüregi környezetben található sejtek túlélésének vizsgálata Liqcreate Bio-Med Clear 3D-nyomtatott gyanta
Liqcreate együttműködött a Fontys Alkalmazott Tudományok Egyetemével a sejtadhézió és a sejtek túlélési arányának vizsgálatában Bio-Med Clear, egy 3D nyomtatható fotopolimer gyanta, amelyet a ... fejlesztett ki és gyártott. LiqcreateKorábbi tanulmányok kimutatták, hogy különböző baktériumfajok és emberi sejtvonalak képesek hatékonyan tapadni ehhez az anyaghoz, magas sejttúlélési aránnyal.
A jelenlegi tanulmány célja annak értékelése, hogy a Staphylococcus aureus, a Pseudomonas aeruginosa és a Candida albicans mikroorganizmusok képesek-e továbbra is megtapadni és életképesek maradni a... Bio-Med Clear gyantát akár három hétig is. Ezeket a mikroorganizmusokat az emberi szájüregben való gyakori előfordulásuk miatt választották ki, ami relevánssá teszi őket az anyag lehetséges klinikai alkalmazásainak felmérése szempontjából.
Kép: Candida albicans élesztő sikeres tenyésztése Sabouraud agaron, jelenlétében Liqcreate Bio-Med Clear, biokompatibilis 3D nyomtatott gyanta alkatrészek.
Baktériumokat és élesztőgombákat teszteltek Liqcreate Bio-Med Clear
A tapadási kapacitás vizsgálatára számos baktériumfaj használható. E tulajdonság értékelésének legfontosabb tényezője a baktérium felszíni jellemzői, különösen a sejtfal összetétele és a kapcsolódó felszíni fehérjék. Ehhez a kísérlethez három mikroorganizmust választottak ki, amelyek mindegyike eltérő jellemzőket mutatott a Gram-festés, az oxidáz, a kataláz és a koaguláz reakciók tekintetében. Ezeket a teszteket azért választották, mert alapvető és széles körben alkalmazott módszereket képviselnek a mikrobiális fajok megkülönböztetésére. Így három taxonómiailag változatos mikroorganizmusból álló jól definiált szelekciót hoztak létre.
Ezenkívül ezeket a specifikus mikroorganizmusokat az emberi szájüregi mikrobiotában való ismert jelenlétük miatt választották ki. Ez a relevanciája a szájkörnyezetben alátámasztja a jövőbeni felhasználásuk lehetőségét. Liqcreate fogászati alkalmazásokhoz használt anyagok.
Staphylococcus aureus
A Staphylococcus aureus egy Gram-pozitív kokk, amely jellemzően csoportosuló formában fordul elő. A populáció körülbelül 30%-ában a kommenzális flóra része, a nyálkahártyákon, a torokban és a bőrön él. Az S. aureus erős tapadási tulajdonságokkal rendelkezik, ami hidrofób sejtfelszínének köszönhető, ami elősegíti a szintetikus anyagokhoz, például a műanyagokhoz való tapadást. Ezenkívül az S. aureus egy extracelluláris poliszacharid mátrixokból álló biofilmet termel. Kedvezőtlen környezeti feltételek mellett toxinokat választhat ki, amelyek fertőzésekhez vezethetnek, különösen a legyengült immunrendszerű egyéneknél.
Kép: Staphylococcus aureus Gram-festése.
Kép: Pseudomonas aeruginosa Gram-festése.
Pseudomonas aeruginosa
A Pseudomonas aeruginosa egy Gram-negatív, pálcika alakú baktérium, amely szigorúan aerob, és nem fermentálóként van besorolva, ami azt jelenti, hogy nem metabolizálja a glükózt. Képes túlélni tápanyagszegény környezetben, és nem higiénikus körülmények között is fennmaradhat, feltéve, hogy elegendő nedvesség van. Az S. aureushoz hasonlóan a P. aeruginosa biofilmet termel, és hidrofób sejtfelszínnel rendelkezik, ami fokozza a műanyagokhoz való tapadás képességét. Ezenkívül IV. típusú pilusokat használ a felületi tapadás elősegítésére. A P. aeruginosa toxinokat is termelhet, ami fertőzésveszélyt jelent immunhiányos egyéneknél.
Candida albicans
A Candida albicans egy Gram-pozitív diploid gomba, amely egyedülálló képességgel rendelkezik arra, hogy fenotípusos átmenetet hajtson végre az egysejtű élesztő és a többsejtű hifális formák között. Ez az átmenet spontán és ismételten is bekövetkezhet. Minden morfológiai forma eltérő affinitást mutat a gazdaszervezet szövetei iránt, és eltérő antigénexpressziós mintázatokat mutat. Élesztő formájában a C. albicans hidrofób kölcsönhatásokba lép a hidrofób felületekkel, és viszonylag gyenge biofilmképződést mutat. Ezzel szemben a hifális forma erősebb biofilmképződéssel és az adhéziós fehérjéket szabályozó gének fokozott expressziójával jár. A C. albicans stresszes körülmények között toxinokat is képes kiválasztani és spórákat képezni, ami lehetővé teszi számára, hogy opportunista fertőzéseket okozzon immunhiányos gazdaszervezetekben.
Kép: Candida albicans Gram-festése.
Összefoglalva, az összes tesztelt mikroorganizmus képes volt túlélni a 3D nyomtatott felületen. Bio-Med Clear gyantaanyagot három hét alatt, ami alátámasztja annak potenciális alkalmazását biomedicinális és orális használatra, ahol a mikrobiális kölcsönhatás releváns tényező.
Az Eindhoveni Alkalmazott Tudományok Egyetemének kutatói, Hollandia
sejtek életképessége és tapadási kapacitása 3D nyomtatáson Bio-Med Clear gyanta
A tanulmány a Staphylococcus aureus, a Pseudomonas aeruginosa és a Candida albicans életképességének és tapadási kapacitásának öt napon keresztüli vizsgálatával kezdődött. Ezeket a mikroorganizmusokat 8 ml BHI-ban inkubálták egy 3D nyomtatott polimer mellett, friss növekedési táptalaj hozzáadása nélkül. Ez az előzetes lépés annak meghatározására irányult, hogy az organizmusok életképesek maradhatnak-e tápanyagszegény körülmények között, és hogy sikeresen megtapadnak-e a 3D nyomtatott anyaghoz. A megközelítés sikeres validálását követően egy módosított protokollt vezettek be.
A második fázisban a mikroorganizmusokat csökkentett térfogatú, 1.5 ml BHI-ban inkubálták, ismét a 3D nyomtatott gyanta jelenlétében, öt napig. Ez a módszer kettős célt szolgált: egyrészt a mikrobiális túlélés felmérését egy korlátozottabb környezetben, másrészt egy alternatív technika tesztelését a letapadott organizmusok polimer felületről való leválasztására. A módszer hatékonyságának megerősítése után hosszú távú kísérleti tervet alkalmaztak.
A hosszú távú teszthez a mikroorganizmusokat három hétig tenyésztették 1.5 ml BHI-ban a 3D nyomtatott polimerrel együtt. A tápanyagok elérhetőségének hatásának értékeléséhez párhuzamos mintakészleteket tartottak fenn – az egyikben a növekedési táptalajt időszakosan pótolták, a másikban pedig nem. Ez a megkülönböztetés lehetővé tette a mikrobiális túlélés és adhézió megfigyelését mind tartós, mind tápanyaghiányos körülmények között.
Az eredmények azt mutatták, hogy az összes tesztelt mikroorganizmus három hét után is megőrizte a 3D nyomtatott polimerhez való tapadás képességét. A nem utántöltött mintákban a P. aeruginosa erős tapadást mutatott a második héten, majd a harmadik hétre enyhe csökkenést. Az S. aureus viszonylag stabil tapadást mutatott a háromhetes időszak alatt, ami korrelált a környező közeg baktériumkoncentrációjával. A C. albicans tapadási kapacitása progresszív növekedést mutatott ugyanezen időtartam alatt.
A közepesen feltöltött állapotban a P. aeruginosa ismét a második héten mutatta a csúcs adhéziót, majd a harmadik héten csökkenést. Az S. aureus csökkent adhéziót mutatott, valószínűleg a szennyeződés miatt, amely negatívan befolyásolta a növekedését és a felszíni tapadását. A C. albicans az idő múlásával továbbra is növekvő adhéziót mutatott, bár a növekedés kevésbé volt kifejezett, mint a nem feltöltött állapotban.
Összegzés
A tanulmány célja annak vizsgálata volt, hogy a Staphylococcus aureus, a Pseudomonas aeruginosa és a Candida albicans mikroorganizmusok megtartották-e tapadási képességüket a 3D nyomtatott polimer gyantán. Bio-Med Clear és hogy képesek voltak-e túlélni három hétig friss tápanyagok hozzáadása nélkül. Az eredmények azt mutatták, hogy mindhárom mikroorganizmus képes volt megtapadni a Bio-Med Clear 3D nyomtatott gyanta hosszabb ideig, és tápanyag-utánpótlás hiányában is fennmaradhat.
A Pseudomonas aeruginosa fokozott tapadást mutatott a második héten, majd a harmadik héten csökkenést. A Staphylococcus aureus viszonylag stabil tapadási szintet tartott fenn, bár a tápanyaggal kiegészített mintákban váratlanul csökkenést figyeltek meg. A Candida albicans tapadási kapacitása folyamatosan nőtt a háromhetes időszak alatt, amit potenciálisan befolyásolt a tápanyaghiány okozta környezeti stressz. A tesztelt organizmusok közül a P. aeruginosa mutatta a legnagyobb össztapadásot a... Bio-Med Clear polimer.
Összefoglalva, az összes tesztelt mikroorganizmus képes volt túlélni a 3D nyomtatott felületen. Bio-Med Clear gyantaanyagot három hét alatt, ami alátámasztja annak potenciális alkalmazását biomedicinális és fogászati környezetben, ahol a mikrobiális kölcsönhatás releváns tényező.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear egy merev, átlátszó, biokompatibilis fotopolimer gyanta, amely a legtöbb gyanta alapú 3D nyomtatón feldolgozható. Az ebből az anyagból 3D nyomtatott alkatrészek biokompatibilis tulajdonságokat mutatnak, ha a feldolgozási utasításoknak megfelelően utófeldolgozásra kerülnek.1Az utasításoknak megfelelő mosás és utókezelés után a nyomtatott alkatrészek Liqcreate Bio-Med Clear megfelelnek a következő biokompatibilitási teszteken:
| ○ Citotoxicitás | ISO 10993-5: 2009 |
| ○ Szenzibilizáció | ISO 10993-10: 2021 |
| ○ Irritáció | ISO 10993-23: 2021 |
Nyomtatott alkatrészek innen Bio-Med Clear Általánosan használt fertőtlenítőszerekkel fertőtleníthető, és autoklávban gőzsterilizálható.
Legfőbb előnyök |
3D nyomtató kompatibilitás |
| · Biokompatibilis | · Asiga sorozat |
| · Gőzsterilizálás lehetséges | · Phrozen sorozat |
| · Nagy pontosság | · Elegoo & Anycubic sorozat |
| · Méretstabil | · És még sok más |
