تحولات مواد پلیمری در دندانپزشکی
جایگزینی فلزات و مواد آلیاژی سنتی مورد استفاده در دندانپزشکی با مواد زیستی همچنان مورد توجه محققان در سراسر جهان قرار گرفته است. محققان دریافته‌اند که مواد پلیمری خواص مکانیکی و بیولوژیکی بسیار خوبی دارند که برای کاربردهای دندانی ایده آل هستند.
مروری بر مواد زیستی دندانپزشکی
به طور سنتی، مواد مورد استفاده برای این درمان‌های دندانی از فلزات و آلیاژهایی مانند تیتانیوم، فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای مبتنی بر طلا تشکیل شده است. متأسفانه، قرار گرفتن بیش از حد در معرض این نوع مواد می تواند مضر باشد و منجر به طیف گسترده ای از اثرات سلامتی از جمله تحریک موضعی، تهوع، استفراغ و اسهال شود.
برای غلبه بر این محدودیت‌ها، پیشرفت‌های متعدد در علوم زیست مواد که در چند سال گذشته پدیدار شده‌اند، نحوه استفاده از مواد برای درمان‌های پیشگیرانه، ترمیمی در دندانپزشکی را متحول کرده است. علاوه بر از بین بردن سمیت بالقوه برای بیمار، بیوموادهای دندانی مزایای متعددی نیز دارند که برخی از آن‌ها عبارتند از کاهش هزینه، افزایش در دسترس بودن، خواص مکانیکی با ارزش و بهبود رفتار خوردگی.
حتما این مقاله را بخوانید: اکسترودر
مواد پلیمری در دندانپزشکی
مواد پلیمری (PMs) به دلیل کاربرد گسترده و خواص مفید مختلف، به طور فزاینده ای در کاربردهای زیست پزشکی گنجانده شده اند. در دندانپزشکی، برخی از پرمصرف ترین PM ها عبارتند از پلی اتیلن، پلی متیل متاکریلات، پلی کربنات، پلی اتیلن گلیکول، پلی اورتان و هگزامتیل دیسیلازان. پیشرفت‌های قابل توجه در زمینه‌های مهندسی و نانوتکنولوژی باعث شده است که این PM ها برای نیازهای دندانپزشکی خاص طراحی شوند.
حتما این مقاله را بخوانید: تولید تجهیزات پزشکی
چگونه از فیلم های پلیمری در دندانپزشکی استفاده می شود؟
فیلم‌های پلیمری (PMF) دسته‌ای از PMها هستند که به منطقه مورد علاقه بسیاری از محققانی تبدیل شده‌اند که روی روش‌هایی کار می‌کنند که از طریق آن می‌توان کیفیت مواد مورد استفاده در دندانپزشکی را بهبود بخشید. توسعه این فیلم‌ها پیشرفت‌های قابل توجهی در خواص ضد میکروبی مواد دندانی ایجاد کرده است و در عین حال یکپارچگی پروتزها و ایمپلنت‌های دندانی را نیز افزایش می‌دهد. تحقیقات بیشتر روی PMF ها در دندانپزشکی راه‌هایی را کشف کرده است که در آن‌ها می‌توان از این مواد قابل توجه به عنوان سیستم‌های دارورسانی استفاده کرد.
PMF های ضد میکروبی
بیوفیلم‌های دندانی می‌توانند در نتیجه چسبیدن ارگانیسم‌های میکروبی به دندان‌ها یا مواد ترمیمی کاشته شده ایجاد شوند. هنگامی که چسبندگی میکروبی شروع می‌شود، رشد و کلونیزاسیون باکتری‌ها تا زمانی که یک ماتریکس بیوفیلم فشرده تشکیل شود دنبال می‌شود. متأسفانه، وجود این ماتریکس بیوفیلم محافظ، رشد بیش از حد باکتری‌ها را تضمین می‌کند و همزمان مانع از تداوم آنتی بیوتیک‌ها و همچنین مکانیسم‌های دفاعی میزبان از مبارزه موفقیت آمیز با عفونت‌ها می‌شود.
برای جلوگیری از این عفونت‌ها و همچنین شکست اجتناب ناپذیر ایمپلنت دندانی که از تشکیل این بیوفیلم حاصل می‌شود، چندین پوشش پلیمری آنتی باکتریال بررسی شده است. به عنوان مثال، کوپلیمرهای اکریلیک اسید، آلکیل متاکریلات و/یا پلی دی متیل سیلوکسان، و همچنین لیپوزوم‌های پوشش داده شده با پکتین و کاربوپول به عنوان پوشش روی لاک‌های سنتی دندان برای ایجاد حفاظت ضد باکتریایی بهتر از مواد دندانی کاشته شده استفاده شده است.
حتما این مقاله را بخوانید: ساخت ماشین آلات تجهیزات پزشکی
PMFs به عنوان سیستم‌های تحویل دارو
PMs و فرمولاسیون‌های نانوذرات مشابه (NP) به عنوان سیستم‌های بالقوه دارورسانی برای داروهای خوراکی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. برخی از مزایای کلیدی مرتبط با این نوع فرمولاسیون های چسبنده به دلیل توانایی آن‌ها در محافظت از داروهای کپسوله شده است که در غیر این صورت توسط مخاط دهان از بین می‌روند. علاوه بر این، این فرمول‌های پلیمری می‌توانند زمان ماندگاری داروهای بارگذاری شده را بهبود بخشند و در نتیجه کارایی آن‌ها را در درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها افزایش دهند.
چندین پلیمر زیست تخریب پذیر پتانسیل خود را به عنوان سیستم‌های دارورسانی نشان داده‌اند که برخی از آن‌ها شامل کیتوزان، آلژینات، ژلاتین و متاکریلیک اسید می‌باشند. در زمینه دندانپزشکی، لیپوزوم‌های مختلف پوشش داده شده با پکتین نشان داده شده است که حضور خود را بر روی سطوح مینای دندان حفظ می‌کنند و در نتیجه یک لایه محافظ برای مینای دندان اضافه می‌کنند. در مقایسه، نشان داده شده است که مخلوطی از میسل‌های پلیمری و عوامل ضد قارچی مانند آمفوتریسین باعث کاهش سمیت سیستمیک این عوامل و افزایش فراهمی زیستی می‌شود. در حالی که این نتایج امیدوارکننده بوده‌اند، باید توجه داشت که محدودیت‌های خاصی در پایداری این فرمول‌ها وجود دارد و این مطالعات در مراحل اولیه توسعه باقی می‌مانند.
PMF برای پروتزهای دندانی
علی‌رغم استفاده گسترده از پلی متیل متاکریلات (PMMA) برای پروتزهای پزشکی و دندانی، این ماده با معایب خاصی همراه است، که از جمله احتمال بیشتری برای تجربه تورم و انحلال در هنگام قرار گرفتن در معرض حلال‌های آلی و مواد شیمیایی است. علاوه بر این، PMMA به خواص ضد باکتری یا ضد قارچی قابل توجهی مجهز نیست، که بسیاری از محققان را بر آن داشته است تا بررسی کنند که چگونه برخی از مواد افزودنی ممکن است این ویژگی پروتزهای PMMA را بهبود بخشند.
علاوه بر طیف گسترده‌ای از NPهایی که به پروتزهای PMMA اضافه شده‌اند، که برخی از آن‌ها شامل NPهای نقره Ag)، NPs پلاتین (Pt) و NPs اکسید زیرکونیوم (ZrO2) هستند، چندین PMF نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند. برای این منظور، یک مطالعه در سال 2016 نشان داد که افزودن یک پلیمر فسفولیپید متشکل از پلی (2-متاکریلویلوکسی اتیل فسفریل کولین-کو-ان-بوتیل متاکریلات) (PMB) به PMMA با موفقیت از تشکیل بیوفیلم جلوگیری کرد. این فعالیت ضد باکتریایی با مهار استرپتوکوک موتانس وابسته به ساکارز (S. mutans) که به طور معمول بر روی پایه دندان مصنوعی مواد PMMA ایجاد می شود، به دست آمد.
حتما این مقاله را بخوانید: ساخت قالب های تخصصی تجهیزات پزشکی
مطالعه دیگری نشان داد که ادغام Ag-NPs در PMMA پلیمریزه شده قادر به از بین بردن سویه‌های باکتریایی گرم مثبت و گرم منفی است. بنابراین نشان دادن وعده این نوع ترکیب فناوری آینده امیدوارکننده‌ای در دندانپزشکی دارد.
