Menguji kemandirian sel yang terdapat dalam persekitaran mulut pada Liqcreate Bio-Med Clear resin cetakan 3D
Liqcreate bekerjasama dengan Fontys University of Applied Sciences untuk menyiasat lekatan sel dan kadar survival sel pada Bio-Med Clear, resin fotopolimer boleh cetak 3D yang dibangunkan dan dihasilkan oleh Liqcreate. Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa pelbagai spesies bakteria dan garisan sel manusia mampu melekat dengan berkesan pada bahan ini dengan kadar survival sel yang tinggi.
Kajian semasa bertujuan untuk menilai sama ada mikroorganisma Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, dan Candida albicans boleh terus mematuhi dan kekal berdaya maju pada Bio-Med Clear resin dalam tempoh yang panjang sehingga tiga minggu. Mikroorganisma tertentu ini dipilih kerana kehadirannya yang kerap dalam persekitaran mulut manusia, menjadikannya relevan untuk menilai potensi aplikasi klinikal bahan tersebut.
Imej: kejayaan pertumbuhan yis Candida albicans pada agar Sabouraud dengan kehadiran Liqcreate Bio-Med Clear, bahagian resin bercetak 3D yang serasi bio.
Bakteria dan yis yang diuji Liqcreate Bio-Med Clear
Pelbagai spesies bakteria boleh digunakan untuk mengkaji kapasiti lekatan. Faktor yang paling kritikal dalam menilai sifat ini ialah ciri-ciri permukaan bakteria, terutamanya komposisi dinding sel dan protein permukaan yang berkaitan. Untuk eksperimen ini, tiga mikro-organisma telah dipilih, setiap satu mempamerkan ciri-ciri yang berbeza dari segi pewarnaan Gram, oksidase, katalase, dan tindak balas koagulase. Ujian ini dipilih kerana ia mewakili kaedah asas dan digunakan secara meluas untuk membezakan antara spesies mikrob. Oleh itu, pemilihan yang jelas bagi tiga mikroorganisma yang pelbagai taksonomi telah ditubuhkan.
Selain itu, mikroorganisma khusus ini dipilih kerana kehadirannya yang diketahui dalam mikrobiota mulut manusia. Perkaitan ini dengan persekitaran lisan menyokong potensi penggunaan masa hadapan Liqcreate bahan untuk aplikasi pergigian.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus ialah coccus Gram-positif yang biasanya berlaku dalam kelompok. Ia adalah sebahagian daripada flora komensal dalam kira-kira 30% daripada populasi, tinggal di permukaan mukosa, tekak, dan kulit. S. aureus mempamerkan sifat pelekat yang kuat, dikaitkan dengan permukaan sel hidrofobiknya, yang memudahkan pematuhan kepada bahan sintetik seperti plastik. Tambahan pula, S. aureus menghasilkan biofilem yang terdiri daripada matriks polisakarida ekstraselular. Di bawah keadaan persekitaran yang tidak menggalakkan, ia boleh merembeskan toksin yang boleh membawa kepada jangkitan, terutamanya pada individu yang mempunyai sistem imun yang terjejas.
Imej: Pewarnaan gram staphylococcus aureus.
Imej: Pewarnaan gram Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa ialah bakteria berbentuk batang Gram-negatif yang bersifat aerobik dan dikelaskan sebagai bukan penapai, bermakna ia tidak memetabolismekan glukosa. Ia mampu bertahan dalam persekitaran yang kurang nutrien dan boleh bertahan dalam keadaan tidak bersih, dengan syarat terdapat kelembapan yang mencukupi. Seperti S. aureus, P. aeruginosa menghasilkan biofilm dan mempunyai permukaan sel hidrofobik, yang meningkatkan keupayaannya untuk melekat pada bahan plastik. Di samping itu, ia menggunakan pili jenis IV untuk memudahkan pelekatan permukaan. P. aeruginosa juga boleh menghasilkan toksin, menimbulkan risiko jangkitan pada individu yang lemah imun.
Candida albicans
Candida albicans ialah kulat diploid Gram-positif dengan keupayaan unik untuk menjalani pensuisan fenotip antara yis unisel dan bentuk hifa multisel. Peralihan ini boleh berlaku secara spontan dan berulang kali. Setiap bentuk morfologi mempamerkan pertalian yang berbeza untuk tisu perumah dan corak ekspresi antigen yang berbeza. Dalam bentuk yisnya, C. albicans terlibat dalam interaksi hidrofobik dengan permukaan hidrofobik dan mempamerkan pembentukan biofilm yang agak lemah. Sebaliknya, bentuk hifa dikaitkan dengan pembangunan biofilm yang lebih kuat dan peningkatan ekspresi gen yang mengawal selia protein lekatan. C. albicans juga boleh merembeskan toksin dan membentuk spora dalam keadaan tertekan, membolehkannya menyebabkan jangkitan oportunistik pada perumah yang lemah imun.
Imej: Pewarnaan gram candida albicans.
Kesimpulannya, semua mikroorganisma yang diuji dapat bertahan pada cetakan 3D Bio-Med Clear bahan resin dalam tempoh tiga minggu, menyokong potensi penggunaannya dalam penggunaan bioperubatan dan lisan di mana interaksi mikrob adalah faktor yang relevan.
Penyelidik dari Universiti Sains Gunaan, Eindhoven, Belanda
daya maju dan kapasiti lekatan sel pada cetakan 3D Bio-Med Clear damar
Kajian dimulakan dengan menilai daya maju dan kapasiti lekatan Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, dan Candida albicans dalam tempoh lima hari. Mikroorganisma ini diinkubasi dalam 8 mL BHI bersama polimer cetakan 3D, tanpa sebarang penambahan medium pertumbuhan segar. Langkah awal ini bertujuan untuk menentukan sama ada organisma boleh kekal berdaya maju di bawah keadaan terhad nutrien dan sama ada mereka boleh berjaya mematuhi bahan bercetak 3D. Berikutan kejayaan pengesahan pendekatan ini, protokol yang diubah suai telah dilaksanakan.
Dalam fasa kedua, mikro-organisma diinkubasi dalam jumlah yang dikurangkan sebanyak 1.5 mL BHI, sekali lagi dengan kehadiran resin cetakan 3D, selama lima hari. Kaedah ini mempunyai dua tujuan: untuk menilai kemandirian mikrob dalam persekitaran yang lebih terhad dan untuk menguji teknik alternatif untuk menanggalkan organisma yang melekat dari permukaan polimer. Selepas pengesahan keberkesanan kaedah ini, reka bentuk eksperimen jangka panjang telah digunakan.
Untuk ujian jangka panjang, mikroorganisma telah dibiakkan selama tiga minggu dalam 1.5 mL BHI dengan polimer cetakan 3D. Untuk menilai kesan ketersediaan nutrien, set sampel selari dikekalkan-satu dengan penambahan berkala medium pertumbuhan dan satu tanpa. Perbezaan ini membenarkan pemerhatian kemandirian mikrob dan lekatan di bawah kedua-dua keadaan mampan dan kekurangan nutrien.
Keputusan menunjukkan bahawa semua mikroorganisma yang diuji mengekalkan keupayaan untuk mematuhi polimer cetakan 3D selepas tiga minggu. Dalam sampel yang tidak diisi semula, P. aeruginosa menunjukkan lekatan yang kuat pada minggu kedua, diikuti dengan penurunan sedikit pada minggu ketiga. S. aureus menunjukkan lekatan yang agak stabil sepanjang tempoh tiga minggu, mengaitkan dengan kepekatan bakteria dalam medium sekeliling. C. albicans menunjukkan peningkatan progresif dalam kapasiti lekatan dalam tempoh yang sama.
Dalam keadaan sederhana diisi semula, P. aeruginosa sekali lagi menunjukkan lekatan puncak pada minggu kedua, diikuti dengan penurunan pada minggu ketiga. S. aureus mempamerkan lekatan yang berkurangan, mungkin disebabkan oleh pencemaran yang memberi kesan negatif kepada pertumbuhan dan lampiran permukaannya. C. albicans terus menunjukkan peningkatan lekatan dari semasa ke semasa, walaupun peningkatan itu kurang ketara berbanding dalam keadaan tidak diisi semula.
Kesimpulan
Objektif kajian ini adalah untuk menyiasat sama ada mikroorganisma Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, dan Candida albicans mengekalkan kapasiti lekatannya pada resin polimer cetakan 3D. Bio-Med Clear dan sama ada mereka boleh bertahan dalam tempoh tiga minggu tanpa penambahan nutrien segar. Keputusan menunjukkan bahawa ketiga-tiga mikroorganisma mampu mematuhi Bio-Med Clear Resin cetakan 3D dalam tempoh yang panjang dan boleh bertahan tanpa adanya penambahan nutrien.
Pseudomonas aeruginosa menunjukkan peningkatan lekatan pada minggu kedua, diikuti dengan penurunan pada minggu ketiga. Staphylococcus aureus mengekalkan tahap lekatan yang agak stabil, walaupun penurunan secara tidak dijangka diperhatikan dalam sampel yang ditambah nutrien. Candida albicans menunjukkan peningkatan berterusan dalam kapasiti lekatan dalam tempoh tiga minggu, yang berpotensi dipengaruhi oleh tekanan alam sekitar akibat daripada had nutrien. Antara organisma yang diuji, P. aeruginosa menunjukkan lekatan keseluruhan yang paling tinggi pada Bio-Med Clear polimer.
Kesimpulannya, semua mikroorganisma yang diuji dapat bertahan pada cetakan 3D Bio-Med Clear bahan resin dalam tempoh tiga minggu, menyokong potensi penggunaannya dalam persekitaran bioperubatan dan pergigian di mana interaksi mikrob adalah faktor yang relevan.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear ialah resin fotopolimer biokompatibel jernih tegar dan boleh diproses pada kebanyakan pencetak 3D berasaskan resin. Bahagian bercetak 3D daripada bahan ini mempamerkan sifat biokompatibel apabila pasca diproses mengikut arahan pemprosesan1. Selepas mencuci dan selepas pengawetan mengikut arahan, bahagian yang dicetak dari Liqcreate Bio-Med Clear lulus ujian biokompatibiliti:
| ○ Sitotoksisiti | ISO 10993-5: 2009 |
| ○ Pemekaan | ISO 10993-10: 2021 |
| ○ Kerengsaan | ISO 10993-23: 2021 |
Bahagian bercetak daripada Bio-Med Clear boleh dinyahjangkit dengan disinfektan yang biasa digunakan dan disterilkan dengan pensterilan wap menggunakan autoklaf.
manfaat utama |
Keserasian 3D-Pencetak |
| · Bioserasi | · Asiga siri |
| · Pensterilan wap mungkin | · Phrozen siri |
| · Ketepatan yang tinggi | · Elegoo & Anycubic siri |
| · Stabil dimensi | · Dan banyak lagi |
