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ZRZahnmedizinReport

MaterialkundeAntimikrobielle Füllstoffe in Prothesenmaterialien

Abo-Inhalt28.12.202210379 Min. Lesedauer

| Um häufige Komplikationen wie die Prothesenstomatitis bei Trägern von herausnehmbarem Zahnersatz zu vermeiden, arbeiten Forscher bereits seit einiger Zeit daran, antimikrobielle und proteinabweisende Wirkstoffe in Prothesenkunststoffe einzuarbeiten. Mit dem Ziel, den prothesenstomatitis-auslösenden Bakterien wie Staphylococcus aureus und Pilzen wie Candida albicans die Besiedelung der Kunststoffe zu erschweren. |

C. albicans kann bei vulnerablen Prothesenträgern für schwere lokale und systemische Infektionen sorgen

Candida albicans wirken bei gesunden Menschen eigentlich nicht pathogen, bei geriatrischen Patienten oder jenen mit geschwächtem Immunsystem hingegen können sie für opportunistische Infektionen sorgen. Weil Candida albicans im Speichel freigesetzt wird, besteht die Möglichkeit der Aspiration, was bei immunsupprimierten Menschen zu einer Lungenentzündung führen kann. Hinzu kommen oftmals weitere ungünstige Faktoren wie eine schlechtere Mundhygiene, eine medikamenteninduzierte Mundtrockenheit oder regelmäßiger Tabakkonsum.

Daher ist die Unterdrückung einer Prothesenstomatitis eine wesentliche Maßnahme zur Vorbeugung, weil Candida albicans in wissenschaftlichen Quellen auch mit schweren lokalen und systemischen Infektionen bei Prothesenträgern in Verbindung gebracht werden konnte. [1]

Forschungsbemühungen in viele Richtungen

Das Ziel neuerer Forschungen ist daher, die gängigen Prothesenmaterialien durch antimikrobielle Zusätze wie

  • spezielle Nano- oder Metallpartikel,
  • Monomere,
  • Antimykotika oder
  • Antiseptika wie Chlorhexidin

so zu modifizieren, dass sie möglichst einen lang anhaltenden antimikrobiellen Effekt haben. Dabei konzentrieren sich die experimentellen Untersuchungen immer auch auf den Erhalt der physikalischen, mechanischen und ästhetischen Eigenschaften der bewährten Prothesenmaterialien.

In einer aktuellen In-vitro-Studie setzten Wissenschaftler aus Korea klassischem Acrylprothesen-Kunststoff zinkmodifiziertes Phosphatglas in verschiedenen Konzentrationen zu und untersuchten neben Biegefestigkeit, Elastizitätsmodul und Mikrohärte auch die Beschaffenheit der Oberfläche und die antimikrobielle Wirkung auf Candida albicans. Im vielversprechenden Ergebnis zeigten sich die mechanischen Eigenschaften des modifizierten Kunststoffes nicht verändert und die Anzahl der koloniebildenden Einheiten von Candida albicans, die anhafteten, waren deutlich geringer, was auch REM-Aufnahmen bestätigten. [1]

Monomere, Silberpartikel, proteinabweisende Stoffe …

Indische Forscher experimentierten mit Monomeren auf der Basis von organischem Ammonium, die sie konventionellem PMMA-Prothesenkunststoff zugaben. Das Ergebnis war in der Lage, das Anhaften von Mikroben erheblich zu reduzieren, wobei zusätzlich eine Erhöhung der Oberflächenhärte beobachtet werden konnte. Nach Ansicht der Forscher sind diese Monomere deshalb potenzielle Füllstoffe für polymere Prothesenmaterialien. [2]

Ebenso zeigten Silberchlorid und Silbernanopartikel hinsichtlich Candida albicans und Staphylococcus aureus als Filler in Prothesenkunststoffen die gewünschte Wirkung. [3]

Auch bei 3D-druckbaren Prothesenkunststoffen ist ein Zusatz von Silberpartikeln über mesoporöses Siliziumdioxid als Träger mit dem Ziel der antimikrobiellen Wirkung bereits geglückt. [4]

Eine andere Richtung schlugen Forscher aus Saudi-Arabien und den USA ein: Sie experimentierten mit einem proteinabweisenden Mittel (MPC: 2-Methacryloyloxyethyl-Phosphorylcholin) im Prothesenkunststoff, was sich insbesondere gegenüber C. albicans als äußerst wirkungsvoll erwies. [5]

Quellen
  • [1] Lee MJ et al. Zinc-modified phosphate-based glass micro-filler improves Candida albicans resistance of auto-polymerized acrylic resin without altering mechanical performance. Sci Rep 2022, 12(1):19456, doi.org/10.1038/s41598-022-24172-y.
  • [2] Rao S et al. Synthesis, characterization, and evaluation of quaternary ammonium-based polymerizable antimicrobial monomers for prosthodontic applications. Heliyon 2022, 8(8):e10374., doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e10374.
  • [3] Gligorijević N et al. Antimicrobial properties of silver-modified denture base resins. Nanomaterials 2022, 12(14):2453, doi.org/10.3390/nano12142453.
  • [4] Aati S et al. Silver-loaded mesoporous silica nanoparticles enhanced the mechanical and antimicrobial properties of 3D printed denture base resin. J Mech Behav Biomed Mater 2022, 134:105421, doi.org.10.1016/j.jmbbm.2022.105421.
  • [5] Bajunaid SO et al. Antibiofilm and Protein-Repellent Polymethylmethacrylate Denture Base Acrylic Resin for Treatment of Denture Stomatitis. Materials 2021;14(5):1067, doi.org/10.3390/ma14051067.

AUSGABE: ZR 1/2023, S. 15 · ID: 48758363

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