Разработана технология зубных имплантатов, которая изменит «правила игры»

Команда исследователей Школы стоматологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе во главе с доктором наук Такахиро Огава завершила разработку передовой технологии, которая обеспечивает почти идеальную остеоинтеграцию, более быстрое время заживления и значительное снижение осложнений для пациентов.

Устройство, в котором за одну минуту происходит обработка ультрафиолетовым (УФ) светом титановых имплантатов, недавно вышло на рынок и имеет возможности для применения за пределами стоматологии. Эта УФ-технология не только повышает эффективность зубных имплантатов, но и улучшает качество жизни пациентов.
Доктор Огава и коллеги из Центра реконструктивной биотехнологии определили ключевое препятствие в развитии науки о зубных имплантатах, которое застагнировалось в течение трех десятилетий: слой углеводородов, естественно откладывающийся на поверхности имплантатов, называемый титановым пелликулой, препятствует процессу интеграции. Это также связано со значительными послеоперационными осложнениями, с периимплантитом (болезнь десен вокруг имплантатов), возникающим у 35%-40% пациентов.

Доктор Огава и коллеги разработали метод удаления этих углеводородов с помощью ультрафиолетового света, который занимал 48 часов в ранних испытаниях. Исследователи постепенно сократили время УФ-обработки до 12 минут, но выполнение процедуры непосредственно перед операцией по имплантации стало возможным только при одноминутном удалении углеводородов в конце 2022 года. Этот процесс описан в статье в Journal of Functional Biomaterials, автором которой является доктор Огава и его команда.
Имплантаты, обработанные ультрафиолетовым излучением, демонстрируют почти 100% интеграцию костей, удваивая их способность к закреплению и снижая восприимчивость бактерий на 60% по сравнению с необработанными контрольными имплантатами. Это означает более быстрое заживление, более низкий риск осложнений и повышенную пригодность для большей части населения, включая стареющих пациентов, курильщиков и людей с диабетом и остеопорозом, среди других состояний.
Схема трех различных механизмов УФ-опосредованного органического разложения. При фотохимическом и фотокаталитическом разложении образующиеся активные формы кислорода (выделены зеленым цветом) атакуют органические молекулы. Обратите внимание, что УФ-излучение с длиной волны 172 нм обладает как фотохимическими, так и фотофизическими преимуществами, обеспечивая более быстрое и эффективное разложение.
Последующая статья в журнале Cells, демонстрирует, как одноминутное УФ-обработка индуцирует беспрецедентное действие десневых (десенных) клеток для герметизации имплантатов, ограничивая бактериальную инвазию и уменьшая количество случаев периимплантита.

Кроме того, технология позволяет проводить более универсальную окклюзию, устраняя необходимость в меньших коронках имплантатов и уменьшая количество необходимых мостовых имплантатов.
1. Toshikatsu Suzumura et al, Decomposing Organic Molecules on Titanium with Vacuum Ultraviolet Light for Effective and Rapid Photofunctionalization, Journal of Functional Biomaterials (2022). DOI: 10.3390/jfb14010011

2. Toshikatsu Suzumura et al, Vacuum Ultraviolet (VUV) Light Photofunctionalization to Induce Human Oral Fibroblast Transmigration on Zirconia, Cells (2023). DOI: 10.3390/cells12212542
Источники: