Testando a sobrevivência de células encontradas no ambiente oral em Liqcreate Bio-Med Clear Resina de impressão 3D
Liqcreate colaborou com a Fontys University of Applied Sciences para investigar a adesão celular e a taxa de sobrevivência celular em Bio-Med Clear, uma resina fotopolímero imprimível em 3D desenvolvida e fabricada pela Liqcreate. Estudos anteriores têm demonstraram que várias espécies bacterianas e linhas celulares humanas são capazes de aderir eficazmente a este material com uma alta taxa de sobrevivência celular.
O presente estudo tem como objetivo avaliar se os microrganismos Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans podem continuar a aderir e permanecer viáveis no Bio-Med Clear resina por um período prolongado de até três semanas. Esses microrganismos específicos foram selecionados devido à sua presença frequente no ambiente bucal humano, o que os torna relevantes para a avaliação das potenciais aplicações clínicas do material.
Imagem: crescimento bem-sucedido da levedura Candida albicans em ágar Sabouraud na presença de Liqcreate Bio-Med Clear, peças de resina impressas em 3D biocompatíveis.
Testou bactérias e leveduras em Liqcreate Bio-Med Clear
Uma ampla variedade de espécies bacterianas pode ser utilizada para estudar a capacidade de adesão. O fator mais crítico na avaliação dessa propriedade são as características da superfície da bactéria, particularmente a composição da parede celular e as proteínas de superfície associadas. Para este experimento, foram selecionados três microrganismos, cada um exibindo características distintas em termos de coloração de Gram e reações de oxidase, catalase e coagulase. Esses testes foram escolhidos por representarem métodos fundamentais e amplamente utilizados para a diferenciação entre espécies microbianas. Assim, foi estabelecida uma seleção bem definida de três microrganismos taxonomicamente diversos.
Além disso, esses microrganismos específicos foram selecionados devido à sua presença conhecida na microbiota oral humana. Essa relevância para o ambiente bucal corrobora o potencial uso futuro de Liqcreate materiais para aplicações odontológicas.
Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus é um coco Gram-positivo que normalmente ocorre em aglomerados. Faz parte da flora comensal de aproximadamente 30% da população, residindo em superfícies mucosas, garganta e pele. O S. aureus apresenta fortes propriedades adesivas, atribuídas à sua superfície celular hidrofóbica, o que facilita a adesão a materiais sintéticos, como plásticos. Além disso, o S. aureus produz um biofilme composto por matrizes polissacarídicas extracelulares. Em condições ambientais desfavoráveis, pode secretar toxinas que podem levar a infecções, particularmente em indivíduos com sistema imunológico comprometido.
Imagem: Coloração de Gram de Staphylococcus aureus.
Imagem: Coloração de Gram de Pseudomonas aeruginosa.
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa é uma bactéria Gram-negativa em forma de bastonete, estritamente aeróbica e classificada como não fermentadora, o que significa que não metaboliza glicose. Ela é capaz de sobreviver em ambientes pobres em nutrientes e pode persistir em condições anti-higiênicas, desde que haja umidade suficiente. Assim como S. aureus, P. aeruginosa produz um biofilme e possui uma superfície celular hidrofóbica, o que aumenta sua capacidade de aderir a materiais plásticos. Além disso, utiliza pili tipo IV para facilitar a fixação à superfície. P. aeruginosa também pode produzir toxinas, representando um risco de infecção em indivíduos imunocomprometidos.
Cândida albicans
Candida albicans é um fungo diploide Gram-positivo com a capacidade única de passar por mudanças fenotípicas entre formas de levedura unicelular e hifa multicelular. Essa transição pode ocorrer espontânea e repetidamente. Cada forma morfológica exibe diferentes afinidades pelos tecidos do hospedeiro e padrões distintos de expressão antigênica. Em sua forma de levedura, C. albicans se envolve em interações hidrofóbicas com superfícies hidrofóbicas e exibe formação de biofilme relativamente fraca. Em contraste, a forma hifa está associada ao desenvolvimento mais forte de biofilme e ao aumento da expressão de genes que regulam proteínas de adesão. C. albicans também pode secretar toxinas e formar esporos sob condições estressantes, permitindo-lhe causar infecções oportunistas em hospedeiros imunocomprometidos.
Imagem: Coloração de Gram de Candida albicans.
Em conclusão, todos os microrganismos testados foram capazes de sobreviver na impressora 3D Bio-Med Clear material de resina durante um período de três semanas, apoiando sua potencial aplicação em uso biomédico e oral, onde a interação microbiana é um fator relevante.
Pesquisadores da Universidade de Ciências Aplicadas, Eindhoven, Holanda
viabilidade e capacidade de adesão de células em células impressas em 3D Bio-Med Clear resina
O estudo começou avaliando a viabilidade e a capacidade de adesão de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans ao longo de um período de cinco dias. Esses microrganismos foram incubados em 8 mL de BHI juntamente com um polímero impresso em 3D, sem qualquer adição de meio de crescimento fresco. Esta etapa preliminar teve como objetivo determinar se os organismos poderiam permanecer viáveis em condições de restrição de nutrientes e se poderiam aderir com sucesso ao material impresso em 3D. Após a validação bem-sucedida dessa abordagem, um protocolo modificado foi implementado.
Na segunda fase, os microrganismos foram incubados em um volume reduzido de 1.5 mL de BHI, novamente na presença da resina impressa em 3D, por cinco dias. Este método teve um duplo propósito: avaliar a sobrevivência microbiana em um ambiente mais restrito e testar uma técnica alternativa para destacar organismos aderidos à superfície do polímero. Após a confirmação da eficácia deste método, foi empregado um delineamento experimental de longo prazo.
Para o teste de longo prazo, os microrganismos foram cultivados por três semanas em 1.5 mL de BHI com o polímero impresso em 3D. Para avaliar o impacto da disponibilidade de nutrientes, conjuntos de amostras paralelos foram mantidos — um com reposição periódica do meio de crescimento e outro sem. Essa distinção permitiu a observação da sobrevivência e adesão microbiana em condições sustentadas e depletadas de nutrientes.
Os resultados demonstraram que todos os microrganismos testados mantiveram a capacidade de aderir ao polímero impresso em 3D após três semanas. Nas amostras não repostas, P. aeruginosa apresentou forte adesão na segunda semana, seguida por um ligeiro declínio na terceira semana. S. aureus demonstrou adesão relativamente estável ao longo do período de três semanas, correlacionando-se com a concentração bacteriana no meio circundante. C. albicans apresentou um aumento progressivo na capacidade de adesão durante o mesmo período.
Na condição de reposição média, P. aeruginosa apresentou novamente pico de adesão na segunda semana, seguido por uma diminuição na terceira semana. S. aureus apresentou adesão reduzida, provavelmente devido à contaminação que impactou negativamente seu crescimento e fixação à superfície. C. albicans continuou a apresentar adesão crescente ao longo do tempo, embora o aumento tenha sido menos pronunciado do que na condição sem reposição.
Conclusão
O objetivo deste estudo foi investigar se os microrganismos Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Candida albicans mantiveram sua capacidade de adesão na resina polimérica impressa em 3D. Bio-Med Clear e se eles poderiam sobreviver por um período de três semanas sem a adição de nutrientes frescos. Os resultados demonstraram que todos os três microrganismos foram capazes de aderir à Bio-Med Clear Resina impressa em 3D por um longo período e pode sobreviver na ausência de reposição de nutrientes.
Pseudomonas aeruginosa apresentou aumento na adesão durante a segunda semana, seguido por um declínio na terceira semana. Staphylococcus aureus manteve um nível de adesão relativamente estável, embora uma diminuição tenha sido inesperadamente observada nas amostras suplementadas com nutrientes. Candida albicans apresentou um aumento contínuo na capacidade de adesão ao longo do período de três semanas, potencialmente influenciado pelo estresse ambiental resultante da limitação de nutrientes. Entre os organismos testados, P. aeruginosa demonstrou a maior adesão geral à Bio-Med Clear polímero.
Em conclusão, todos os microrganismos testados foram capazes de sobreviver na impressora 3D Bio-Med Clear material de resina durante um período de três semanas, apoiando sua potencial aplicação em ambientes biomédicos e odontológicos onde a interação microbiana é um fator relevante.
Liqcreate Bio-Med Clear
Liqcreate Bio-Med Clear é uma resina fotopolímera rígida transparente biocompatível e pode ser processada na maioria das impressoras 3D à base de resina. As peças impressas em 3D deste material exibem propriedades biocompatíveis quando pós-processadas de acordo com as instruções de processamento1. Após a lavagem e pós-cura de acordo com as instruções, as peças impressas de Liqcreate Bio-Med Clear passar nos testes de biocompatibilidade de:
| ○ Citotoxicidade | ISO-10993 5: 2009 |
| ○ Sensibilização | ISO-10993 10: 2021 |
| ○ Irritação | ISO-10993 23: 2021 |
Peças impressas de Bio-Med Clear pode ser desinfetado com desinfetantes comumente usados e esterilizado por esterilização a vapor em autoclave.
Principais benefícios |
Compatibilidade com impressora 3D |
| · Bio-compatível | · Asiga série |
| · Possibilidade de esterilização a vapor | · Phrozen série |
| · Alta precisão | · Elegoo & Anycubic série |
| · Dimensional estável | · E muitos mais |
