Тестирање на преживувањето на клетките пронајдени во оралната средина на Liqcreate Bio-Med Clear 3D-печатена смола
Liqcreate соработуваше со Универзитетот за применети науки Фонтис за да ја испита адхезијата на клетките и стапката на преживување на клетките на Bio-Med Clear, фотополимерна смола што може да се печати со 3D, развиена и произведена од LiqcreateПретходните студии покажаа дека различни бактериски видови и човечки клеточни линии се способни ефикасно да се прилепат на овој материјал со висока стапка на преживување на клетките.
Тековната студија има за цел да процени дали микроорганизмите Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans можат да продолжат да се адхерираат и да останат остварливи на Bio-Med Clear смола во подолг период до три недели. Овие специфични микроорганизми беа избрани поради нивното често присуство во човековата орална средина, што ги прави релевантни за проценка на потенцијалните клинички примени на материјалот.
Слика: успешен раст на квасецот Candida albicans на агар од Сабуро во присуство на Liqcreate Bio-Med Clear, биокомпатибилни делови од смола изработени со 3D печатење.
Тестирани бактерии и квасец на Liqcreate Bio-Med Clear
Широк спектар на бактериски видови може да се користи за проучување на капацитетот за адхезија. Најкритичниот фактор во оценувањето на ова својство се површинските карактеристики на бактеријата, особено составот на клеточниот ѕид и поврзаните површински протеини. За овој експеримент, беа избрани три микроорганизми, од кои секој покажуваше различни карактеристики во однос на боењето по Грам, реакциите на оксидаза, каталаза и коагулаза. Овие тестови беа избрани бидејќи претставуваат фундаментални и широко користени методи за разликување помеѓу микробните видови. Како такви, беше воспоставен добро дефиниран избор на три таксономски различни микроорганизми.
Дополнително, овие специфични микроорганизми беа избрани поради нивното познато присуство во човечката орална микробиота. Оваа релевантност за оралната средина ја поддржува потенцијалната идна употреба на Liqcreate материјали за стоматолошка примена.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus е грам-позитивен кок кој обично се јавува во кластери. Тој е дел од коменсалната флора кај приближно 30% од популацијата, сместен на мукозните површини, грлото и кожата. S. aureus покажува силни адхезивни својства, кои се припишуваат на неговата хидрофобна клеточна површина, што го олеснува лепењето на синтетички материјали како што е пластиката. Понатаму, S. aureus произведува биофилм составен од екстрацелуларни полисахаридни матрици. Под неповолни услови на животната средина, може да лачи токсини кои можат да доведат до инфекции, особено кај лица со компромитиран имунолошки систем.
Слика: Грам боење на стафилокок ауреус.
Слика: Грам боење на Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa е грам-негативна бактерија во облик на прачка која е строго аеробна и класифицирана како неферментирачка, што значи дека не ја метаболизира гликозата. Таа е способна да преживее во средини сиромашни со хранливи материи и може да опстојува во нехигиенски услови, под услов да има доволно влага. Како и S. aureus, P. aeruginosa произведува биофилм и поседува хидрофобна клеточна површина, што ја подобрува нејзината способност да се лепи за пластични материјали. Покрај тоа, користи пили од тип IV за да го олесни прицврстувањето на површината. P. aeruginosa може да произведува и токсини, што претставува ризик од инфекција кај имунокомпромитирани лица.
Candida albicans
Candida albicans е грам-позитивна диплоидна габа со единствена способност да подлежи на фенотипско префрлување помеѓу едноклеточни квасни и повеќеклеточни хифални форми. Оваа транзиција може да се случи спонтано и постојано. Секоја морфолошка форма покажува различен афинитет кон ткивата на домаќинот и различни модели на експресија на антигени. Во својата квасна форма, C. albicans се вклучува во хидрофобни интеракции со хидрофобни површини и покажува релативно слабо формирање на биофилм. Спротивно на тоа, хифалната форма е поврзана со посилен развој на биофилм и зголемена експресија на гените што ги регулираат адхезивните протеини. C. albicans исто така може да лачи токсини и да формира спори под стресни услови, што му овозможува да предизвика опортунистички инфекции кај имунокомпромитирани домаќини.
Слика: Грам боење на кандида албиканс.
Како заклучок, сите тестирани микроорганизми беа способни да преживеат на 3Д-печатениот материјал. Bio-Med Clear смолен материјал во период од три недели, што ја поддржува неговата потенцијална примена во биомедицинска и орална употреба каде што микробната интеракција е релевантен фактор.
Истражувачи од Универзитетот за применети науки, Ајндховен, Холандија
одржливост и капацитет на адхезија на клетките на 3D печатени материјали Bio-Med Clear смола
Студијата започна со проценка на одржливоста и капацитетот за адхезија на Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans во период од пет дена. Овие микроорганизми беа инкубирани во 8 mL BHI заедно со 3D печатен полимер, без додавање на свеж медиум за раст. Овој прелиминарен чекор имаше за цел да утврди дали организмите можат да останат одржливи во услови на ограничени хранливи материи и дали можат успешно да се адхерираат на 3D печатениот материјал. По успешната валидација на овој пристап, беше имплементиран модифициран протокол.
Во втората фаза, микроорганизмите беа инкубирани во намален волумен од 1.5 mL BHI, повторно во присуство на 3D печатена смола, пет дена. Овој метод имаше двојна намена: да се процени преживувањето на микробите во поограничена средина и да се тестира алтернативна техника за одвојување на залепените организми од површината на полимерот. По потврдата на ефикасноста на овој метод, беше применет долгорочен експериментален дизајн.
За долгорочниот тест, микроорганизмите беа култивирани во траење од три недели во 1.5 mL BHI со 3D печатен полимер. За да се процени влијанието на достапноста на хранливи материи, беа одржувани паралелни сетови примероци - еден со периодично надополнување на медиумот за раст и еден без. Оваа разлика овозможи набљудување на микробниот опстанок и адхезијата и под одржливи и под услови на недостиг на хранливи материи.
Резултатите покажаа дека сите тестирани микроорганизми ја задржале способноста да се лепат на 3D печатениот полимер по три недели. Во ненадополнетите примероци, P. aeruginosa покажал силна адхезија во втората недела, по што следело мало опаѓање до третата недела. S. aureus покажал релативно стабилна адхезија во текот на тринеделниот период, што е во корелација со концентрацијата на бактерии во околниот медиум. C. albicans покажал прогресивно зголемување на капацитетот за адхезија во текот на истото времетраење.
Во средно надополнета состојба, P. aeruginosa повторно покажа врвна адхезија во втората недела, по што следеше намалување во третата недела. S. aureus покажа намалена адхезија, веројатно поради контаминација што негативно влијаеше на неговиот раст и прицврстување на површината. C. albicans продолжи да покажува зголемена адхезија со текот на времето, иако зголемувањето беше помалку изразено отколку во состојба без надополнување.
Заклучок
Целта на ова истражување беше да се испита дали микроорганизмите Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans го задржале својот капацитет за адхезија на 3D печатената полимерна смола. Bio-Med Clear и дали би можеле да преживеат во период од три недели без додавање на свежи хранливи материи. Резултатите покажаа дека сите три микроорганизми се способни да се прилепат кон Bio-Med Clear 3D печатена смола во подолг временски период и може да преживее во отсуство на надополнување на хранливите материи.
Pseudomonas aeruginosa покажа зголемена адхезија во текот на втората недела, по што следеше пад во третата недела. Staphylococcus aureus одржуваше релативно стабилно ниво на адхезија, иако неочекувано беше забележано намалување во примероците со дополнети хранливи материи. Candida albicans покажа континуирано зголемување на капацитетот за адхезија во текот на тринеделниот период, потенцијално под влијание на стресот од животната средина што произлегува од ограничувањето на хранливите материи. Меѓу тестираните организми, P. aeruginosa покажа највисока вкупна адхезија кон Bio-Med Clear полимер
Како заклучок, сите тестирани микроорганизми беа способни да преживеат на 3Д-печатениот материјал. Bio-Med Clear смолен материјал во период од три недели, што ја поддржува неговата потенцијална примена во биомедицински и стоматолошки средини каде што микробната интеракција е релевантен фактор.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear е цврста проѕирна биокомпатибилна фотополимерна смола и може да се обработува на повеќето 3D печатачи базирани на смола. 3D печатените делови од овој материјал покажуваат биокомпатибилни својства кога се обработуваат дополнително според упатствата за обработка.1По миењето и дополнителното стврднување според упатствата, печатените делови од Liqcreate Bio-Med Clear ги положи тестовите за биокомпатибилност на:
| ○ Цитотоксичност | ISO 10993-5: 2009 |
| ○ Сензитизација | ISO 10993-10: 2021 |
| ○ Иритација | ISO 10993-23: 2021 |
Печатени делови од Bio-Med Clear може да се дезинфицира со вообичаено користени средства за дезинфекција и да се стерилизира со стерилизација со пареа со употреба на автоклав.
Клучни придобивки |
Компатибилност со 3D печатачи |
| · Биокомпатибилен | · Asiga серија |
| · Можност за стерилизација со пареа | · Phrozen серија |
| · Висока точност | · Elegoo & Anycubic серија |
| · Димензионална стабилност | · И многу повеќе |
