ორალურ გარემოში ნაპოვნი უჯრედების გადარჩენის ტესტირება Liqcreate Bio-Med Clear 3D პრინტერის ფისი
Liqcreate თანამშრომლობდა ფონტისის გამოყენებითი მეცნიერებების უნივერსიტეტთან უჯრედების ადჰეზიისა და გადარჩენის მაჩვენებლის შესასწავლად. Bio-Med Clear, 3D-ბეჭდვადი ფოტოპოლიმერული ფისი, შემუშავებული და წარმოებული Liqcreateწინა კვლევებმა აჩვენა აჩვენა, რომ სხვადასხვა ბაქტერიული სახეობები და ადამიანის უჯრედული ხაზები შეუძლიათ ეფექტურად მიეკრონ ამ მასალას უჯრედების მაღალი გადარჩენის მაჩვენებლით.
მიმდინარე კვლევის მიზანია შეაფასოს, შეუძლიათ თუ არა მიკროორგანიზმებს Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa და Candida albicans აგრძელონ ადჰეზია და შეინარჩუნონ სიცოცხლისუნარიანობა. Bio-Med Clear ფისი სამ კვირამდე ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. ეს კონკრეტული მიკროორგანიზმები შეირჩა ადამიანის პირის ღრუში მათი ხშირი არსებობის გამო, რაც მათ მასალის პოტენციური კლინიკური გამოყენების შესაფასებლად რელევანტურს ხდის.
სურათი: Candida albicans-ის საფუარის წარმატებული ზრდა საბუროს აგარზე თანაობისას Liqcreate Bio-Med Clear, ბიოთავსებადი 3D პრინტერით დაბეჭდილი ფისოვანი ნაწილები.
ტესტირებული ბაქტერიები და საფუარი Liqcreate Bio-Med Clear
ადჰეზიის უნარის შესასწავლად შესაძლებელია ბაქტერიული სახეობების ფართო სპექტრის გამოყენება. ამ თვისების შეფასების ყველაზე კრიტიკული ფაქტორია ბაქტერიის ზედაპირული მახასიათებლები, განსაკუთრებით უჯრედის კედლის შემადგენლობა და მასთან დაკავშირებული ზედაპირული ცილები. ამ ექსპერიმენტისთვის შეირჩა სამი მიკროორგანიზმი, რომელთაგან თითოეულს ავლენდა განსხვავებულ მახასიათებლებს გრამის წესით შეღებვის, ოქსიდაზას, კატალაზას და კოაგულაზას რეაქციების თვალსაზრისით. ეს ტესტები შეირჩა, რადგან ისინი წარმოადგენენ მიკრობული სახეობების დიფერენცირების ფუნდამენტურ და ფართოდ გამოყენებულ მეთოდებს. ამრიგად, დადგინდა სამი ტაქსონომიურად განსხვავებული მიკროორგანიზმის კარგად განსაზღვრული შერჩევა.
გარდა ამისა, ეს სპეციფიკური მიკროორგანიზმები შეირჩა ადამიანის პირის ღრუს მიკრობიოტაში მათი ცნობილი არსებობის გამო. პირის ღრუს გარემოსთან ეს შესაბამისობა ხელს უწყობს პოტენციურ მომავალში გამოყენებას. Liqcreate მასალები სტომატოლოგიური გამოყენებისთვის.
Staphylococcus aureus
ოქროსფერი სტაფილოკოკი გრამდადებითი კოკია, რომელიც, როგორც წესი, კლასტერებად გვხვდება. ის მოსახლეობის დაახლოებით 30%-ში კომენსალური ფლორის ნაწილია და ლორწოვან ზედაპირებზე, ყელსა და კანზე ბინადრობს. ოქროსფერი სტაფილოკოკი ავლენს ძლიერ ადჰეზიურ თვისებებს, რაც მისი ჰიდროფობიური უჯრედული ზედაპირით არის განპირობებული, რაც ხელს უწყობს სინთეზური მასალების, მაგალითად, პლასტმასის, მიკვრას. გარდა ამისა, ოქროსფერი სტაფილოკოკი წარმოქმნის ბიოფილმს, რომელიც შედგება უჯრედგარე პოლისაქარიდების მატრიცებისგან. არახელსაყრელ გარემო პირობებში, მას შეუძლია გამოყოს ტოქსინები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ინფექციები, განსაკუთრებით დასუსტებული იმუნური სისტემის მქონე პირებში.
სურათი: ოქროსფერი სტაფილოკოკის გრამის წესით შეღებვა.
სურათი: Pseudomonas aeruginosa-ს გრამის წესით შეღებვა.
ფსევდომონა აერგინოზა
Pseudomonas aeruginosa გრამუარყოფითი ჩხირისებრი ბაქტერიაა, რომელიც მკაცრად აერობულია და კლასიფიცირდება, როგორც არაფერმენტირებადი, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის არ მეტაბოლიზებს გლუკოზას. მას შეუძლია გადარჩენა საკვები ნივთიერებებით ღარიბ გარემოში და შეუძლია შენარჩუნდეს არაჰიგიენურ პირობებში, იმ პირობით, რომ არის საკმარისი ტენიანობა. S. aureus-ის მსგავსად, P. aeruginosa წარმოქმნის ბიოფილმს და აქვს ჰიდროფობიური უჯრედის ზედაპირი, რაც აძლიერებს მის უნარს, მიეკროს პლასტიკურ მასალებს. გარდა ამისა, ის იყენებს IV ტიპის პილუსებს ზედაპირთან მიმაგრების გასაადვილებლად. P. aeruginosa-ს ასევე შეუძლია ტოქსინების გამომუშავება, რაც ინფექციის რისკს ქმნის იმუნოკომპრომეტირებულ პირებში.
Candida albicans
Candida albicans გრამდადებითი დიპლოიდური სოკოა, რომელსაც აქვს უნიკალური უნარი, განიცადოს ფენოტიპური გადართვა ერთუჯრედიან საფუარასა და მრავალუჯრედიან ჰიფურ ფორმებს შორის. ეს გადასვლა შეიძლება მოხდეს სპონტანურად და განმეორებით. თითოეული მორფოლოგიური ფორმა ავლენს განსხვავებულ აფინურობას მასპინძელი ქსოვილების მიმართ და ანტიგენის ექსპრესიის განსხვავებულ ნიმუშებს. საფუარას ფორმაში, C. albicans ერთვება ჰიდროფობულ ურთიერთქმედებაში ჰიდროფობულ ზედაპირებთან და ავლენს შედარებით სუსტ ბიოაპკის ფორმირებას. ამის საპირისპიროდ, ჰიფური ფორმა ასოცირდება უფრო ძლიერ ბიოაპკის განვითარებასთან და ადჰეზიური ცილების მარეგულირებელი გენების გაზრდილ ექსპრესიასთან. C. albicans-ს ასევე შეუძლია ტოქსინების გამოყოფა და სპორების წარმოქმნა სტრესულ პირობებში, რაც მას საშუალებას აძლევს გამოიწვიოს ოპორტუნისტული ინფექციები იმუნოკომპრომეტირებულ მასპინძლებში.
სურათი: Candida albicans-ის გრამის წესით შეღებვა.
დასკვნის სახით, ყველა გამოცდილი მიკროორგანიზმი გადარჩა 3D პრინტერზე. Bio-Med Clear ფისოვანი მასალა სამი კვირის განმავლობაში, რაც ადასტურებს მის პოტენციურ გამოყენებას ბიოსამედიცინო და პერორალურ გამოყენებაში, სადაც მიკრობული ურთიერთქმედება მნიშვნელოვანი ფაქტორია.
ეინდჰოვენის (ნიდერლანდები) გამოყენებითი მეცნიერებების უნივერსიტეტის მკვლევარები
უჯრედების სიცოცხლისუნარიანობა და ადჰეზიის უნარი 3D პრინტერზე Bio-Med Clear ფისოვანი
კვლევა დაიწყო Staphylococcus aureus-ის, Pseudomonas aeruginosa-ს და Candida albicans-ის სიცოცხლისუნარიანობისა და ადჰეზიის უნარის ხუთი დღის განმავლობაში შეფასებით. ეს მიკროორგანიზმები ინკუბირებული იქნა BHI-ის 8 მლ-ში 3D პრინტერზე დაბეჭდილ პოლიმერთან ერთად, ახალი ზრდის ნიადაგის დამატების გარეშე. ეს წინასწარი ეტაპის მიზანი იყო იმის დადგენა, შეეძლოთ თუ არა ორგანიზმებს სიცოცხლისუნარიანობის შენარჩუნება საკვები ნივთიერებების შეზღუდული რაოდენობის პირობებში და შეეძლოთ თუ არა მათ წარმატებით ადჰეზია 3D პრინტერზე დაბეჭდილ მასალაზე. ამ მიდგომის წარმატებული ვალიდაციის შემდეგ, დანერგილი იქნა მოდიფიცირებული პროტოკოლი.
მეორე ფაზაში, მიკროორგანიზმები ინკუბირებული იქნა 1.5 მლ BHI-ის შემცირებულ მოცულობაში, კვლავ 3D პრინტერით დაბეჭდილი ფისის თანაობისას, ხუთი დღის განმავლობაში. ამ მეთოდს ორმაგი დანიშნულება ჰქონდა: მიკრობების გადარჩენის შეფასება უფრო შეზღუდულ გარემოში და პოლიმერის ზედაპირიდან მიმაგრებული ორგანიზმების მოშორების ალტერნატიული ტექნიკის ტესტირება. ამ მეთოდის ეფექტურობის დადასტურების შემდეგ, გამოყენებული იქნა გრძელვადიანი ექსპერიმენტული დიზაინი.
გრძელვადიანი ტესტისთვის, მიკროორგანიზმები სამი კვირის განმავლობაში კულტივირებული იყო 1.5 მლ BHI-ში 3D პრინტერით დაბეჭდილი პოლიმერით. საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობის ზემოქმედების შესაფასებლად, შენარჩუნდა პარალელური ნიმუშების ნაკრები - ერთი ზრდის ნიადაგის პერიოდული შევსებით და მეორე მის გარეშე. ამ განსხვავებამ შესაძლებელი გახადა მიკრობული გადარჩენისა და ადჰეზიის დაკვირვება როგორც მდგრადი, ასევე საკვები ნივთიერებების დეფიციტის პირობებში.
შედეგებმა აჩვენა, რომ ყველა ტესტირებულ მიკროორგანიზმს სამი კვირის შემდეგაც კი შენარჩუნებული ჰქონდა 3D პრინტერზე დაბეჭდილ პოლიმერთან ადჰეზიის უნარი. შეუვსებელ ნიმუშებში, P. aeruginosa-მ მეორე კვირაში ძლიერი ადჰეზია გამოავლინა, რასაც მესამე კვირაში მცირედი კლება მოჰყვა. S. aureus-მა სამკვირიანი პერიოდის განმავლობაში შედარებით სტაბილური ადჰეზია აჩვენა, რაც მიმდებარე გარემოში ბაქტერიების კონცენტრაციასთან კორელაციაში იყო. C. albicans-მა იმავე პერიოდში ადჰეზიის უნარის პროგრესული ზრდა აჩვენა.
საშუალოდ შევსებულ მდგომარეობაში, P. aeruginosa-მ კვლავ აჩვენა პიკური ადჰეზია მეორე კვირაში, რასაც მოჰყვა შემცირება მესამე კვირაში. S. aureus-მა აჩვენა შემცირებული ადჰეზია, სავარაუდოდ, დაბინძურების გამო, რამაც უარყოფითად იმოქმედა მის ზრდასა და ზედაპირზე მიმაგრებაზე. C. albicans-მა დროთა განმავლობაში განაგრძო მზარდი ადჰეზია, თუმცა ზრდა ნაკლებად გამოხატული იყო, ვიდრე შეუვსებელ მდგომარეობაში.
დასკვნა
ამ კვლევის მიზანი იყო იმის გამოკვლევა, ინარჩუნებდნენ თუ არა მიკროორგანიზმები Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa და Candida albicans ადჰეზიის უნარს 3D დაბეჭდილ პოლიმერულ ფისზე. Bio-Med Clear და შეძლებდნენ თუ არა მათ სამი კვირის განმავლობაში გადარჩენას ახალი საკვები ნივთიერებების დამატების გარეშე. შედეგებმა აჩვენა, რომ სამივე მიკროორგანიზმს შეეძლო მიმაგრება Bio-Med Clear 3D პრინტერით დაბეჭდილი ფისი ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში შეიძლება გადარჩეს საკვები ნივთიერებების შევსების არარსებობის შემთხვევაშიც.
Pseudomonas aeruginosa-მ მეორე კვირაში გაზარდა ადჰეზია, რასაც მესამე კვირაში მოჰყვა მისი შემცირება. Staphylococcus aureus-მა შეინარჩუნა ადჰეზიის შედარებით სტაბილური დონე, თუმცა საკვები ნივთიერებებით დამატებულ ნიმუშებში მოულოდნელად დაფიქსირდა შემცირება. Candida albicans-მა აჩვენა ადჰეზიის უნარის უწყვეტი ზრდა სამი კვირის განმავლობაში, რაზეც პოტენციურად გავლენას ახდენდა საკვები ნივთიერებების შეზღუდვით გამოწვეული გარემო სტრესი. ტესტირებული ორგანიზმებიდან P. aeruginosa-მ აჩვენა ყველაზე მაღალი საერთო ადჰეზია. Bio-Med Clear პოლიმერი.
დასკვნის სახით, ყველა გამოცდილი მიკროორგანიზმი გადარჩა 3D პრინტერზე. Bio-Med Clear ფისოვანი მასალა სამი კვირის განმავლობაში, რაც ადასტურებს მის პოტენციურ გამოყენებას ბიოსამედიცინო და სტომატოლოგიურ გარემოში, სადაც მიკრობული ურთიერთქმედება მნიშვნელოვან ფაქტორს წარმოადგენს.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear არის მყარი, გამჭვირვალე ბიოშეთავსებადი ფოტოპოლიმერული ფისი და მისი დამუშავება შესაძლებელია ფისზე დაფუძნებულ 3D პრინტერების უმეტესობაზე. ამ მასალისგან 3D დაბეჭდილი ნაწილები ავლენენ ბიოშეთავსებად თვისებებს დამუშავების ინსტრუქციის შესაბამისად შემდგომი დამუშავებისას.1ინსტრუქციის მიხედვით გარეცხვისა და შემდგომი გაშრობის შემდეგ, დაბეჭდილი ნაწილები Liqcreate Bio-Med Clear ბიოშეთავსებადობის ტესტების ჩაბარება:
| ○ ციტოტოქსიურობა | ISO 10993-5: 2009 |
| ○ სენსიბილიზაცია | ISO 10993-10: 2021 |
| ○ გაღიზიანება | ISO 10993-23: 2021 |
დაბეჭდილი ნაწილები Bio-Med Clear შესაძლებელია დეზინფექცია გავრცელებულ სადეზინფექციო საშუალებებთან ერთად და სტერილიზაცია ორთქლის სტერილიზაციის გზით ავტოკლავის გამოყენებით.
ძირითადი სარგებელი |
3D პრინტერთან თავსებადობა |
| · ბიოშეთავსებადი | · Asiga ბროკერი |
| · შესაძლებელია ორთქლით სტერილიზაცია | · Phrozen ბროკერი |
| · მაღალი სიზუსტე | · Elegoo & Anycubic ბროკერი |
| · განზომილებიანი სტაბილურობა | · და მრავალი სხვა |
