Adherencia de Escherichia coli y elementos sanguíneos en discos de titanio sometidos a oxidación anódica. Estudio in vitro
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i16.38288Palabras clave:
Titanio; Adhesión celular; Adhesión bacteriana; Células sanguíneas; Periimplantitis.Resumen
Se realizan modificaciones de los implantes mediante tratamientos de superficie para optimizar las interacciones bioquímicas del proceso de deposición ósea. Pero si por un lado favorecen la adhesión de elementos sanguíneos, también pueden permitir la formación de biofilm. Este estudio evaluó la adhesión de células sanguíneas y Escherichia coli en discos de titanio sometidos a tratamientos superficiales por oxidación anódica (OA), chorreado seguido de grabado ácido (JAT) en comparación con discos no tratados (Li). Para evaluar la adherencia de los microorganismos, se utilizó la microscopía de fuerza atómica, la microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FEG-SEM) y se evaluó la formación de biopelículas mediante el análisis de turbidez del espectrofotómetro y las unidades formadoras de colonias antes y después del cepillado simulado. Para la adherencia de las células sanguíneas, la sangre recogida de un paciente se depositó y se fijó en los discos y se analizó en el FEG-SEM y se clasificó según el "índice de adherencia de los elementos sanguíneos". Los resultados mostraron un ligero aumento de la adhesión de los microorganismos en las muestras tratadas por oxidación anódica. Sin embargo, los microorganismos se distribuían aisladamente y no en conglomerados, sin formación de biopelículas, a diferencia del grupo Li. En cuanto a la adherencia de los elementos sanguíneos, el grupo Li mostró mayor adherencia y se encontró menor cantidad en el grupo JAT, pero no hubo diferencias estadísticamente significativas entre los grupos. Los resultados de este estudio sugieren que el tratamiento de oxidación anódica puede favorecer la adherencia de las células sanguíneas y la red de fibrina, contribuyendo a las etapas iniciales de la deposición ósea.
Citas
Al-Ahmad, A., Wiedmann-Al-Ahmad, M., Fackler, A., Follo, M., Hellwig, E., Bachle, M., Kohal, R. (2013). In vivo study of the initial bacterial adhesion on different implant materials. Arch Oral Biol, 58(9), 1139-1147. doi:10.1016/j.archoralbio.2013.04.011
Al-Nawas, B., Groetz, K. A., Goetz, H., Duschner, H., & Wagner, W. (2008). Comparative histomorphometry and resonance frequency analysis of implants with moderately rough surfaces in a loaded animal model. Clin Oral Implants Res, 19(1), 1-8. doi:10.1111/j.1600-0501.2007.01396.x
Albrektsson, T., Branemark, P. I., Hansson, H. A., & Lindstrom, J. (1981). Osseointegrated titanium implants. Requirements for ensuring a long-lasting, direct bone-to-implant anchorage in man. Acta Orthop Scand, 52(2), 155-170. doi:10.3109/17453678108991776
Andrade Junior, A. C. C., Andrade, M. R. T. C., Machado, W. A. S., & Fischer, R. G. (1998). In vitro study of dentifrice abrasivity. Revista de Odontologia da Universidade de São Paulo, 12(3), 231-236. doi:10.1590/S0103-06631998000300006
Aoki, M., Takanashi, K., Matsukubo, T., Yajima, Y., Okuda, K., Sato, T., & Ishihara, K. (2012). Transmission of periodontopathic bacteria from natural teeth to implants. Clin Implant Dent Relat Res, 14(3), 406-411. doi:10.1111/j.1708-8208.2009.00260.x
Bernimoulin, J. (2003). Recent concepts in plaque formation. J Clin Periodontol, 30(Suppl 5), 7-9. doi:10.1034/j.1600-051X.30.s5.3.x.
Burgers, R., Gerlach, T., Hahnel, S., Schwarz, F., Handel, G., & Gosau, M. (2010). In vivo and in vitro biofilm formation on two different titanium implant surfaces. Clin Oral Implants Res, 21(2), 156-164. doi:10.1111/j.1600-0501.2009.01815.x
Buser, D., Schenk, R. K., Steinemann, S., Fiorellini, J. P., Fox, C. H., & Stich, H. (1991). Influence of surface characteristics on bone integration of titanium implants. A histomorphometric study in miniature pigs. J Biomed Mater Res, 25(7), 889-902. doi:10.1002/jbm.820250708
Castillo, U., Myers, S., Browne, L., Strobel, G., Hess, W. M., Hanks, J., & Reay, D. (2005). Scanning electron microscopy of some endophytic streptomycetes in snakevine--Kennedia nigricans. Scanning, 27(6), 305-311. doi:10.1002/sca.4950270606
Dhotre, S. V., Davane, M. S., & Nagoba, B. S. (2017). Periodontitis, Bacteremia and Infective Endocarditis: A Review Study. Archives of Pediatric Infectious Diseases, In press(In press). doi:10.5812/pedinfect.41067
Ephros, H., Kim, S., & DeFalco, R. (2020). Peri-implantitis: Evaluation and Management. Dent Clin North Am, 64(2), 305-313. doi:10.1016/j.cden.2019.11.002
Fais, L. M., Fernandes-Filho, R. B., Pereira-da-Silva, M. A., Vaz, L. G., & Adabo, G. L. (2012). Titanium surface topography after brushing with fluoride and fluoride-free toothpaste simulating 10 years of use. J Dent, 40(4), 265-275. doi:10.1016/j.jdent.2012.01.001
Ferreira, C. F., Babu, J., Tipton, D., & Hottel, T. L. (2015). Assessment of the effect of chemical agents used in dentistry on the removal of Porphyromonas gingivalis and Escherichia coli from sandblasted acid-etched titanium dental implants: an in vitro study. Int J Oral Maxillofac Implants, 30(2), 299-307. doi:10.11607/jomi.3703
Furst, M. M., Salvi, G. E., Lang, N. P., & Persson, G. R. (2007). Bacterial colonization immediately after installation on oral titanium implants. Clin Oral Implants Res, 18(4), 501-508. doi:10.1111/j.1600-0501.2007.01381.x
Giessibl, F. (2003). Advances in atomic force microscopy. Reviews of modern physics, 75.
Grossner-Schreiber, B., Griepentrog, M., Haustein, I., Muller, W. D., Lange, K. P., Briedigkeit, H., & Gobel, U. B. (2001). Plaque formation on surface modified dental implants. An in vitro study. Clin Oral Implants Res, 12(6), 543-551. doi:10.1034/j.1600-0501.2001.120601.x
Gurkan, A., Emingil, G., Nizam, N., Doganavsargil, B., Sezak, M., Kutukculer, N., & Atilla, G. (2009). Therapeutic efficacy of vasoactive intestinal peptide in escherichia coli lipopolysaccharide-induced experimental periodontitis in rats. J Periodontol, 80(10), 1655-1664. doi:10.1902/jop.2009.090031
Hall, S., & Lausmaa, J. (2000). Properties of a new porous oxide surface on titanium implants. Appl osseointegration res, 1(30), 5-8.
Hallgren, C., Reimers, H., Chakarov, D., Gold, J., & Wennerberg, A. (2003). An in vivo study of bone response to implants topographically modified by laser micromachining. Biomaterials., 24(5), 701-710.
Han, A., Li, X., Huang, B., Tsoi, J. K. H., Matinlinna, J. P., Chen, Z., & Deng, D. M. (2016). The effect of titanium implant surface modification on the dynamic process of initial microbial adhesion and biofilm formation. International Journal of Adhesion and Adhesives, 69, 125-132. doi:10.1016/j.ijadhadh.2016.03.018
Huang, H.-H. (2002). Effects of fluoride concentration and elastic tensile strain on the corrosion resistance of commercially pure titanium. . Biomaterials, 23, 59-63. doi:10.1016/S0142-9612(01)00079-5
Jepsen, S., Berglundh, T., Genco, R., Aass, A. M., Demirel, K., Derks, J., . . . Zitzmann, N. U. (2015). Primary prevention of peri-implantitis: managing peri-implant mucositis. J Clin Periodontol, 42 Suppl 16, S152-157. doi:10.1111/jcpe.12369
Kawai, K., Iwami, Y., & Ebisu, S. (1998). Effect of resin monomer composition on toothbrush wear resistance. J Oral Rehabil, 25(4), 264-268. doi:10.1111/j.1365-2842.1998.00246.x.
Kim, Y. S., Park, J. B., & Ko, Y. (2019). Surface alterations following instrumentation with a nylon or metal brush evaluated with confocal microscopy. J Periodontal Implant Sci, 49(5), 310-318. doi:10.5051/jpis.2019.49.5.310
Koka, S., Razzoog, M., Bloem, T., & Syed, S. (1993). Microbial colonization of dental implants in partially edentulous subjects. J Prosthet Dent, 70(2), 141-144. doi: 10.1016/0022-3913(93)90009-d.
Le Guehennec, L., Soueidan, A., Layrolle, P., & Amouriq, Y. (2007). Surface treatments of titanium dental implants for rapid osseointegration. Dent Mater, 23(7), 844-854. doi:10.1016/j.dental.2006.06.025
Lindholm-Sethson, B., & Ardlin, B. I. (2008). Effects of pH and fluoride concentration on the corrosion of titanium. J Biomed Mater Res A, 86(1), 149-159. doi:10.1002/jbm.a.31415
Ma, Q. L., Zhao, L. Z., Liu, R. R., Jin, B. Q., Song, W., Wang, Y., Zhang, Y. M. (2014). Improved implant osseointegration of a nanostructured titanium surface via mediation of macrophage polarization. Biomaterials, 35(37), 9853-9867. doi:10.1016/j.biomaterials.2014.08.025
Matos, F. G., Santana, L. C. L., Cominotte, M. A., da Silva, F. S., Vaz, L. G., de Oliveira, D. P., & Cirelli, J. A. (2022). Strontium-loaded titanium-15molybdenum surface improves physicochemical and biological propertiesin vitro. Biomed Phys Eng Express, 8(4). doi:10.1088/2057-1976/ac71cf
Mombelli, A. (1993). Microbiology of the dental implant. Adv Dent Res, 7(2), 202-206. doi:10.1177/08959374930070021201
Oliveira, D. P., Palmieri, A., Carinci, F., & Bolfarini, C. (2014). Osteoblasts behavior on chemically treated commercially pure titanium surfaces. J Biomed Mater Res A, 102(6), 1816-1822. doi:10.1002/jbm.a.34855
Park, J. W., Song, C. W., Jung, J. H., Ahn, S. J., & Ferracane, J. L. (2012). The effects of surface roughness of composite resin on biofilm formation of Streptococcus mutans in the presence of saliva. Oper Dent, 37(5), 532-539. doi:10.2341/11-371-l
Pinto, S., Leite, F., Fontanari, L., Cavassim, R., & Leite, A. (2013). Influence of Nicotine and Cotinine Impregnation on the First Step of Periodontal Regeneration: Clot Stabilization. J. Contemp. Dent. Pract.,, 14(6), 1044-1048.
Rupp, F., Gittens, R. A., Scheideler, L., Marmur, A., Boyan, B. D., Schwartz, Z., & Geis-Gerstorfer, J. (2014). A review on the wettability of dental implant surfaces I: theoretical and experimental aspects. Acta Biomater, 10(7), 2894-2906. doi:10.1016/j.actbio.2014.02.040
Rupp, F., Scheideler, L., Olshanska, N., de Wild, M., Wieland, M., & Geis-Gerstorfer, J. (2006). Enhancing surface free energy and hydrophilicity through chemical modification of microstructured titanium implant surfaces. J Biomed Mater Res A, 76(2), 323-334. doi:10.1002/jbm.a.30518
Smeets, R., Stadlinger, B., Schwarz, F., Beck-Broichsitter, B., Jung, O., Precht, C., . . . Ebker, T. (2016). Impact of Dental Implant Surface Modifications on Osseointegration. Biomed Res Int, 2016, 6285620. doi:10.1155/2016/6285620
Stajer, A., Ungvari, K., Pelsoczi, I. K., Polyanka, H., Oszko, A., Mihalik, E., . . . Turzo, K. (2008). Corrosive effects of fluoride on titanium: investigation by X-ray photoelectron spectroscopy, atomic force microscopy, and human epithelial cell culturing. J Biomed Mater Res A, 87(2), 450-458. doi:10.1002/jbm.a.31764
Suzuki, K., Aoki, K., & Ohya, K. (1997). Effects of surface roughness of titanium implants on bone remodeling activity of femur in rabbits. Bone, 21(6), 507-514. doi:10.1016/s8756-3282(97)00204-4
Tanoue, N., Matsumura, H., & Atsuta, M. (2000). Analysis of composite type and different sources of polymerization light on in vitro toothbrush/dentifrice abrasion resistance. J Dent, 28(5), 355-359
Theodoro, L. H., Sampaio, J. E., Haypek, P., Bachmann, L., Zezell, D. M., & Garcia, V. G. (2006). Effect of Er:YAG and Diode lasers on the adhesion of blood components and on the morphology of irradiated root surfaces. J Periodontal Res, 41(5), 381-390. doi:10.1111/j.1600-0765.2005.00846.x
Tsurumaki, J. N., Souto, B. H. M., Oliveira, G. J. P. L., Sampaio, J. E. C., Marcantonio Junior, E., & Marcantonio, R. A. C. (2013). Morphology and adhesion on blood components in root surfaces treated by a piezoelectric ultrasonic: an in vitro study. . Rev Gaúcha Odonto, 61(2), 169-175.
Wang, X., Fan, H., Zhang, F., Zhao, S., Liu, Y., Xu, Y., Wang, X. (2020). Antibacterial Properties of Bilayer Biomimetic Nano-ZnO for Dental Implants. ACS Biomater Sci Eng, 6(4), 1880-1886. doi:10.1021/acsbiomaterials.9b01695
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Flávia Gomes Matos; Thais Albach; Jorge Pailover Bermúdez; Gelson Biscaia de Souza; Fábio André dos Santos ; Shelon Cristina Souza Pinto
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
