La membrane novatrice offre une solution viable pour le periodontitis

Periodontitis affecte presque la moitié des âges 30 d'Américains et plus vieux, et dans ses stades avancés, il pourrait mener à la première perte des dents ou plus mauvais. Les études récentes ont prouvé que le periodontitis pourrait également augmenter le risque de maladie cardiaque et la maladie d'Alzheimer.

Une équipe des chercheurs d'UCLA a développé les méthodes qui peuvent mener à un traitement plus efficace et plus fiable pour la maladie parodontale -- ceux qui introduisent le tissu et la régénération osseuse de gomme avec les configurations biologiques et mécaniques qui peuvent être réglées ont basé sur les besoins de demande de règlement. L'étude est publiée en ligne dans le nano d'ACS.

Periodontitis est une maladie continuelle et destructrice qui enflamme les gommes entourant la dent et dégrade éventuellement la structure jugeant la dent en place, formant les poches infectées aboutissant à désosser et la perte des dents. Les traitements actuels comprennent des méthodes de infection-combat ; application des molécules qui introduisent l'accroissement de tissu, également connue sous le nom de facteurs de croissance ; et régénération guidée de tissu, qui est considérée le niveau de soins optimal pour la demande de règlement du periodontitis.

La régénération guidée de tissu, dans le cas du periodontitis, comporte l'utilisation d'une membrane ou d'un film mince qui est chirurgicalement mis entre la gomme enflammée et la dent. Des membranes, qui viennent sous les formes non-biodégradables et biodégradables, sont censées pour agir non seulement comme barrages entre l'infection et les gommes, mais également comme un système de distribution pour des médicaments, des antibiotiques et des facteurs de croissance au tissu de gomme.

Malheureusement, les résultats de la régénération guidée de tissu sont intermittents. Les membranes actuelles manquent de la capacité de régénérer le tissu de gomme directement et ne peuvent pas mettre à jour leur structure et stabilité une fois mises dans la bouche. La membrane ne peut pas également supporter la distribution prolongée de médicament, qui est nécessaire pour aider à guérir le tissu infecté de gomme. Pour les membranes non-biodégradables, les cabinets de consultation multiples sont nécessaires pour retirer la membrane après que tous les médicaments aient été relâchés -- compromission du processus de guérison.

« Vu les désavantages de courant avec la régénération guidée de tissu, nous avons vu l'utilité de développer une classe neuve des membranes, qui ont des propriétés de tissu et de régénération osseuse avec une couche flexible qui peut adhérer à une gamme des surfaces biologiques, » avons dit M. Alireza Moshaverinia, auteur important de l'étude et professeur adjoint de la prothèse à l'école de médecine dentaire d'UCLA. « Nous avons également figuré à l'extérieur une voie de prolonger la chronologie de la distribution de médicament, qui est principale pour la cicatrisation efficace. »

L'équipe commencée par du polymère approuvé par le FDA -- une molécule synthétique de grande puissance utilisée généralement dans des applications biomédicales. Puisque la surface de polymère n'est pas adaptée pour l'adhérence cellulaire dans la demande de règlement périodontique, les chercheurs ont introduit une couche de polydopamine -- un polymère qui a d'excellentes propriétés adhésives et peut fixer aux surfaces en conditions mouillées. L'autre avantage d'employer une telle couche est qu'il accélère la régénération osseuse en introduisant la minéralisation de la hydroxyapatite, qui est le minerai qui compose l'émail des dents et l'os.

Après recensement d'une combinaison optimale pour leur membrane neuve, les chercheurs ont employé electrospinning pour coller le polymère avec la couche de polydopamine. Electrospinning est une méthode de production qui tourne simultanément deux substances à une vitesse rapide avec les charges positives et négatives, et les protège par fusible ensemble pour produire une substance. Pour améliorer la surface et les caractéristiques structurelles de leur membrane neuve, les chercheurs avaient l'habitude des matrices de maille en métal conjointement avec electrospinning pour produire différentes configurations, ou la micro-structuration, assimilée à la surface de la gaze ou d'une gaufre.

« En produisant une configuration micro sur la surface de la membrane, nous pouvons maintenant localiser l'adhérence cellulaire et pour manipuler la structure de la membrane, » a dit le Co-fil Paul Weiss auteur, présidence présidentielle d'UC et professeur distingué de chimie et biochimies, bio-ingénierie, et scientifique et technique de matériaux à l'UCLA. « Nous pouvions imiter la structure complexe du tissu périodontique et, une fois mise, notre membrane complète le rôle biologique correct de chaque côté. »

Pour vérifier la sécurité et le rendement de leur membrane neuve, les chercheurs ont injecté des modèles de rat avec les cellules souche humaines gingival-dérivées et les cellules souche périodontiques humaines de ligament. Après huit semaines d'évaluer la dégradation des membranes et de la réaction du tissu, ils ont observé que la membrane modelée et polydopamine-enduite de polymère a eu des niveaux plus élevés du gain d'os si comparée aux modèles sans la membrane ou une membrane sans la couche.

Afin d'adapter à un large éventail d'applications médicales et dentaires, les chercheurs également ont figuré à l'extérieur une voie de régler la vitesse à laquelle leurs membranes ont dégradé une fois insérées dans leurs modèles. Ils ont fait ceci en ajoutant et en soustrayant différents agents oxydants ou en employant des bases plus légères de polymère avant de passer par le procédé electrospinning. La capacité de tourner la dégradation calibre en haut ou en bas de l'aider les chercheurs à régler le calage de la distribution des médicaments aux endroits désirés.

« Nous avons déterminé que nos membranes pouvaient ralentir l'infection périodontique, introduire la régénération d'os et de tissu, et rester en place assez longtemps pour prolonger la distribution des médicaments utiles, » Moshaverinia avons dit. « Nous voyons cette application augmenter au delà de la demande de règlement de periodontitis à d'autres endroits ayant besoin de la cicatrisation expédiée et de la thérapeutique prolongée de la distribution de médicament. »

Les prochaines opérations des chercheurs sont d'évaluer si leurs membranes peuvent fournir des cellules avec des facteurs de croissance en la présence ou l'absence des cellules souche.