Antibakteriyel kaplama yapılmış titanyum diş implant dayanağının in vitro değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEDA GÜLER
Danışman: Nazmiye Özlem Şanlı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İnsan vücudunda diğer kısımlara kıyasla daha fazla mikroorganizma topluluğunu içeren ağız florasının sağladığı elverişli ortam, biyomalzeme üzerinde mikroorganizmaların kolonizasyonuna olanak sağlar. Bu mikroorganizmalar, diş ve çevre dokuları, kök kanalları, restoratif ve protetik materyaller ile implant bileşenleri gibi sert ve yumuşak doku yüzeylerine yapışıp hücre dışı polisakkarit bir matriks oluşturarak, "oral biyofilm" ya da "dental plak" olarak adlandırılan yapı içerisinde bakteriyel topluluk halinde yerleşirler. Oral biyofilm, oluştuğu alana bağlı olarak primer ve sekonder çürüklere, peri-implantit gibi periodontal hastalıklara ve sonucunda en önemlisi de hem diş hem de implant kayıplarına yol açarak yapılan tedavilerde başarısızlığa sebep olmaktadır. Günümüz diş hekimliği implant uygulamalarında uzun süreli stabilite için biyouyumluluk ve mekaniksel özelliklerin yanı sıra, antibakteriyel etkinlik ve hızlı osseointegrasyon kritik temel faktörlerdendir. İmplant malzemelerinde biyomalzeme olarak mükemmel biyouyumlulukları ve mekanik özellikleri nedeniyle saf titanyum ve alaşımları kullanılır. Titanyumun implant uygulamalarında tercih edilmesini sağlayan iyi özelliklerine karşın antibakteriyel özelliği yoktur. İmplant uygulamalarında, implant ve üst yapı arasında bağlantı halkası olan dayanak restoratif ürünü ile bağlantı birleşimlerinde mekanik açıdan mikro boşluklar vardır. Bu boşluklar, biyofilmin dayanak üzerinden mikrobiyal geçişini sağlamaktadır. Uzun süreli stabilite için en önemli faktörlerden biri olan biyomalzemenin antibakteriyel etkinliği, biyomalzemelerle ilişkili patogenez enfeksiyonlar ile bozularak implant tedavilerinin başarısız sonuçlanmasına neden olur. Bu nedenle biyofilm oluşumunu engellemek ve diş implantının uzun vadede stabilitesini desteklemek için kullanılan en cazip çözümler arasında, dayanağın sitotoksik olmayan ve oral biyofilme etkili antibakteriyel bir bileşikle kaplanması uygulamaları yer alır. Farklı bileşikler kullanılarak dayanakların antibakteriyel malzemeye dönüştürülmesi konusunda çalışmaya rastlanmakla beraber, trimetoksilil kuat (SilQUAT) silan bileşiğinin dayanaklara uygulandığı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu nedenle, çalışmamızda SilQUAT bileşiği ile sol-gel yöntemi kullanılarak nano boyutta kaplama yapılan titanyum alaşımı (Tİ6AL4V-ELI) GRD5 implant dayanaklar, oral mikroflora peri-implantit etkeni Streptococcus mutans, Streptococcus sanguinis, Fusobacterium nucleatum ve Porphyromonas gingivalis bakterilerine karşı antibakteriyel ve antibiyofilm aktivitesi açısından değerlendirilmiştir. SilQUAT bileşiğinin peri-implantit etkeni bakterilere karşı etkin antibakteriyel konsantrasyonları mikrodilüsyon yöntemi ile, minimum biyofilm eradikasyon konsantrasyonları modifiye edilmiş ASTM E2799–12 testi ile belirlenmiştir. Etkin SilQUAT bileşiği konsantrasyonu ile kaplanmış dayanakların statik koşullarda antibakteriyel aktivitesi ISO 22196 testi modifiye edilerek; antibiyofilm etkinliği test organizmalarının 120 saatlik biyofilmlerine karşı nötralizasyon/dilüsyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. Ayrıca kaplama yapılmış/yapılmamış ve biyofilme maruz kalmış/kalmamış dayanakları pürüzlülüğü ölçülmüştür. SİLQUAT bileşiğinin minimum inhibitör konsantrasyon (MİK) ve minimum bakterisidal (MBK) değerleri aerobik test organizmaları olan S. mutans ve S. sanguinis için 100 mg/L; anaerobik test organizmaları olan F. nucleatum ve P. gingivalis için 200 mg/L olarak belirlenmiştir. SİLQUAT bileşiği ile kaplama yapılmış dayanak örneklerinin ISO 22196 testi değerlendirmesine göre denenen tüm temsilci bakteriler için R: > 2 ve % 99.99 ölüm değerini 24, 48 ve 72 saatlik temas sürelerinde sağlayarak antibakteriyel aktivite gösterdiği; > % 99 ölüm değeri ile antibiyofilm aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca kaplama uygulanan dayanaklarda kaplama uygulanmayan dayanaklara göre daha düşük pürüzlülük elde edilmiştir. Biyomedikal alanda uygulanan yüzey kaplama malzemelerinin uygun bir kaplama materyali seçimiyle diş malzemelerine uygulanması, klinik olarak arzu edilen özelliklere bir adım daha yaklaşabilecek yüzeyler oluşturulması restorasyonların kullanım ömrünü arttırabilir. Çalışmamızda kullanılan SilQUAT bileşikli kaplama, diş pelikılında birincil ve ikincil kolonizer bakterilerinin olgun biyofilmlerine karşı güçlü antibakteriyel etki göstermesi, düşük bakteriyel adezyon sağlaması, kaplamada teknik olarak kolaylık sağlaması, düşük maliyetli olması ve malzemede pürüzlüğü azaltması bakımından hedeflenen sonuçlar doğrultusunda dayanaklar için yapılan antibakteriyel kaplama çalışmalarında alternatif olarak değerlendirilebilir.