구강 환경에서 발견된 세포의 생존 테스트 Liqcreate Bio-Med Clear 3D 프린트 레진
Liqcreate Fontys 응용과학대학과 협력하여 세포 접착 및 세포 생존율을 조사했습니다. Bio-Med Clear, 3D 프린팅이 가능한 광중합 수지 개발 및 제조 Liqcreate. 이전 연구에는 다양한 박테리아 종과 인간 세포주를 입증했습니다. 높은 세포 생존율로 이 물질에 효과적으로 부착할 수 있습니다.
현재 연구의 목적은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 미생물이 계속해서 부착하여 생존할 수 있는지 평가하는 것입니다. Bio-Med Clear 최대 3주 동안 장기간 레진을 처리했습니다. 이 특정 미생물들은 인간의 구강 환경에 자주 존재하기 때문에 선정되었으며, 이는 해당 재료의 잠재적 임상 적용 가능성을 평가하는 데 적합합니다.
이미지: Sabouraud 한천에서 Candida albicans 효모의 성공적인 성장 Liqcreate Bio-Med Clear생체적합성 3D 프린팅 수지 부품.
테스트된 박테리아와 효모 Liqcreate Bio-Med Clear
다양한 세균 종을 이용하여 접착력을 연구할 수 있습니다. 이 특성을 평가하는 데 가장 중요한 요소는 세균의 표면 특성, 특히 세포벽의 구성과 관련 표면 단백질입니다. 이 실험을 위해 그람 염색, 산화효소, 카탈라아제, 응고효소 반응에서 각각 뚜렷한 특징을 보이는 세 가지 미생물을 선정했습니다. 이 실험들은 미생물 종을 구별하는 데 기본적이고 널리 사용되는 방법이기 때문에 선택되었습니다. 따라서 분류학적으로 다양한 세 가지 미생물을 명확하게 선별할 수 있었습니다.
또한, 이러한 특정 미생물은 인체 구강 미생물총에 존재하는 것으로 알려져 있기 때문에 선정되었습니다. 구강 환경과의 이러한 연관성은 향후 Liqcreate 치과용 재료.
포도상 구균
황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 그람 양성 구균으로, 일반적으로 군집을 이루며 발생합니다. 인구의 약 30%에서 공생균총의 일부로 점막, 인후, 피부에 서식합니다. 황색포도상구균은 소수성 세포 표면으로 인해 강력한 접착력을 나타내어 플라스틱과 같은 합성 물질에 쉽게 부착됩니다. 또한, 황색포도상구균은 세포외 다당류 기질로 구성된 생물막을 생성합니다. 열악한 환경 조건에서는 특히 면역 체계가 약한 사람에게 감염을 유발할 수 있는 독소를 분비할 수 있습니다.
그림: 황색포도상구균의 그람 염색.
그림: 녹농균의 그람 염색.
녹농균
녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 그람 음성 간상균으로, 호기성이며 비발효성으로 분류되어 포도당을 대사하지 않습니다. 영양분이 부족한 환경에서도 생존할 수 있으며, 충분한 수분만 있다면 비위생적인 환경에서도 생존할 수 있습니다. 황색포도상구균(S. aureus)과 마찬가지로 녹농균은 바이오필름을 생성하고 소수성 세포 표면을 가지고 있어 플라스틱 물질에 대한 부착력이 뛰어납니다. 또한, 표면 부착을 용이하게 하기 위해 IV형 필리(pili)를 이용합니다. 녹농균은 독소를 생성할 수도 있어 면역 저하 환자에게 감염 위험을 초래할 수 있습니다.
칸디다 알비 칸스
칸디다 알비칸스는 그람 양성 이배체 곰팡이로, 단세포 효모와 다세포 균사 형태 사이에서 표현형 전환을 하는 독특한 능력을 가지고 있습니다. 이러한 전환은 자발적으로 그리고 반복적으로 발생할 수 있습니다. 각 형태는 숙주 조직에 대한 친화도가 다르고 항원 발현 양상도 서로 다릅니다. 효모 형태에서 칸디다 알비칸스는 소수성 표면과 소수성 상호작용을 하며 상대적으로 약한 바이오필름 형성을 보입니다. 반면, 균사 형태에서는 바이오필름 형성이 더 강하고 접착 단백질을 조절하는 유전자의 발현이 증가합니다. 칸디다 알비칸스는 스트레스 조건에서 독소를 분비하고 포자를 형성하여 면역 저하된 숙주에게 기회감염을 유발할 수 있습니다.
그림: 칸디다 알비칸스의 그람 염색.
결론적으로, 테스트된 모든 미생물은 3D 프린팅된 제품에서 생존할 수 있었습니다. Bio-Med Clear 3주 동안 수지 재료를 시험한 결과, 미생물 상호작용이 중요한 요소인 생물의학 및 구강 사용에 잠재적으로 적용할 수 있음을 확인했습니다.
네덜란드 에인트호번 응용과학대학교 연구원들
3D 프린팅된 세포의 생존력 및 접착력 Bio-Med Clear 수지
본 연구는 8일 동안 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 칸디다 알비칸스(Candida albicans)의 생존력과 부착 능력을 평가하는 것으로 시작되었습니다. 이 미생물들은 3D 프린팅된 폴리머와 함께 3mL의 BHI에서 배양되었으며, 새로운 배양 배지는 첨가되지 않았습니다. 이 예비 단계는 영양분이 부족한 조건에서도 미생물들이 생존력을 유지할 수 있는지, 그리고 XNUMXD 프린팅된 재료에 성공적으로 부착할 수 있는지 확인하는 것을 목표로 했습니다. 이 접근법의 성공적인 검증 후, 수정된 프로토콜을 적용했습니다.
두 번째 단계에서는 미생물을 1.5mL의 BHI 용액에 3D 프린팅된 레진을 첨가한 상태에서 XNUMX일 동안 배양했습니다. 이 방법은 두 가지 목적을 달성했습니다. 하나는 더 제한된 환경에서 미생물의 생존을 평가하는 것이고, 다른 하나는 폴리머 표면에서 부착된 미생물을 분리하는 대체 기술을 시험하는 것이었습니다. 이 방법의 효과를 확인한 후, 장기 실험 설계를 적용했습니다.
장기 시험을 위해, 미생물을 1.5D 프린팅된 폴리머와 함께 3mL의 BHI 용액에서 XNUMX주 동안 배양했습니다. 영양소 가용성의 영향을 평가하기 위해, 배양 배지를 주기적으로 보충하는 샘플 세트와 보충하지 않는 샘플 세트를 각각 별도로 준비했습니다. 이러한 구분을 통해 지속적인 조건과 영양소 고갈 조건에서 미생물의 생존 및 부착을 관찰할 수 있었습니다.
결과는 모든 시험 미생물이 3D 프린팅된 폴리머에 XNUMX주 후에도 부착력을 유지함을 보여주었습니다. 보충하지 않은 샘플에서 녹농균은 XNUMX주차에 강한 부착력을 보였고, XNUMX주차에는 약간 감소했습니다. 황색포도상구균은 XNUMX주 동안 비교적 안정적인 부착력을 보였으며, 이는 주변 배지의 박테리아 농도와 상관관계가 있었습니다. 칸디다 알비칸스는 같은 기간 동안 부착력이 점진적으로 증가했습니다.
중간 정도의 보충 조건에서, 녹농균은 2주차에 다시 최고 접착력을 보였고, 3주차에는 감소했습니다. 황색포도상구균은 접착력이 감소했는데, 이는 성장과 표면 부착에 부정적인 영향을 미치는 오염 때문일 가능성이 높습니다. 칸디다 알비칸스는 시간이 지남에 따라 접착력이 지속적으로 증가했지만, 보충하지 않은 조건에서보다 증가폭이 덜했습니다.
맺음말
본 연구의 목적은 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 등의 미생물이 3D 프린팅된 폴리머 수지에 대한 접착력을 유지하는지 여부를 조사하는 것이다. Bio-Med Clear 그리고 신선한 영양소를 첨가하지 않고도 3주 동안 생존할 수 있는지 여부를 조사했습니다. 결과는 세 가지 미생물 모두 Bio-Med Clear 3D로 인쇄된 수지는 장기간 보존이 가능하며, 영양분 보충이 없어도 생존할 수 있습니다.
녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 2주차에 부착력이 증가한 후 3주차에 감소했습니다. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 비교적 안정적인 부착력을 유지했지만, 영양분을 보충한 샘플에서는 예상치 못하게 감소가 관찰되었습니다. 칸디다 알비칸스(Candida albicans)는 3주 동안 부착력이 지속적으로 증가했는데, 이는 영양분 제한으로 인한 환경 스트레스의 영향을 받았을 가능성이 있습니다. 시험 대상 미생물 중 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 전반적으로 가장 높은 부착력을 보였습니다. Bio-Med Clear 중합체.
결론적으로, 테스트된 모든 미생물은 3D 프린팅된 제품에서 생존할 수 있었습니다. Bio-Med Clear 3주 동안 수지 재료를 시험한 결과, 미생물 상호작용이 중요한 요소인 생물의학 및 치과 환경에서 이 재료를 잠재적으로 적용할 수 있음을 확인했습니다.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear 는 단단하고 투명한 생체적합성 광중합 수지이며 대부분의 수지 기반 3D 프린터에서 가공할 수 있습니다. 이 소재로 인쇄된 3D 부품은 가공 지침에 따라 후처리할 경우 생체적합성 특성을 나타냅니다.1. 지침에 따라 세척 및 후경화 후 인쇄된 부품 Liqcreate Bio-Med Clear 다음의 생체적합성 테스트를 통과했습니다:
| ○ 세포독성 | ISO 10993-5 : 2009 |
| ○ 감작 | ISO 10993-10 : 2021 |
| ○ 자극 | ISO 10993-23 : 2021 |
인쇄된 부품 Bio-Med Clear 일반적으로 사용되는 소독제로 소독할 수 있으며, 오토클레이브를 이용한 증기 살균으로 소독할 수 있습니다.
주요 장점 |
3D 프린터 호환성 |
| · 생체적합성 | · Asiga 시리즈 |
| · 증기 살균 가능 | · Phrozen 시리즈 |
| · 높은 정확도 | · Elegoo & Anycubic 시리즈 |
| · 치수 안정성 | · 그리고 더 많은 |
