Tandimplantaten met antibacteriële werking
De Universiteit van Baskenland (UPV/EHU) is bezig met de
ontwikkeling van coatings voor tandimplantaten, die ervoor zorgen
dat de implantatie succesvol is
UNIVERSITY OF THE BASQUE COUNTRY
De zoektocht naar coatings die kunnen voorkomen dat bacteriën
zich kunnen hechten in het gebied rondom het implantaat en het
kunnen koloniseren “is een ontzettend interessant onderwerp, wat wel
te zien is aan enorme aantal publicaties dat op dit gebied is
uitgekomen,” zo verklaart Beatriz Palla, onderzoeker bij de
Biomaterials Group bij het Department for Polymer Science and
Technology van de UPV/EHU. Feitelijk is het zo dat “ongeveer 10% van
de implantaten verwijderd moet worden vanwege problemen met de
osseointegratie (correcte ingroei in het bot) of vanwege beginnende
infecties,” voegt zij toe.
Bij het ontwikkelen van strategieën ter bestrijding van deze
problemen staat men voor de uitdaging om de titaniumimplantaten te
voorzien van antibacteriële eigenschappen, en tegelijkertijd
rekening te houden met de enorm sterke afweer die bacteriële stammen
kunnen ontwikkelen tegen conventionele antibioticabehandelingen.
Dat was de uitdaging waar de UPV/EHU-groep, die al enige tijd
bezig is met het ontwikkelen van materialen voor tandimplantaten,
voor stond en waar zij graag een oplossing voor wilde ontwikkelen.
“We beschikten al over coatings die de aangroei van bot rond het
implantaat bevorderden, waarmee de verankering in het bot werd
vergemakkelijkt. In een poging om nog wat verder te gaan
onderzochten we hoe deze coatings antibacterieel gemaakt konden
worden,” aldus de onderzoeker.
De methode die werd gebruikt was “sol-gelsynthese”, een proces
dat gebaseerd is op de bereiding van een precursor-oplossing
(‘solution’, sol) die vanzelf na enige tijd in een gelei verandert
en dan gebruikt kan worden als coating op het oppervlak van de
titanium schroef. Na een hittebehandeling op hoge temperatuur in de
oven kan de gel op de schroef worden aangebracht die geïmplanteerd
gaat worden. “We gebruikten silica als precursor
(uitgangsmateriaal), omdat uit veel studies blijkt dat deze stof
osteo-inductief is (botaangroei-bevorderend), wat betekent dat het
één van de doelen helpt realiseren die we wilden bereiken. Bovendien
voegden we, om de materialen antibacteriële eigenschappen mee te
geven, verschillende antibacteriële middelen toe.”
Voor dit onderzoek ontwikkelde Palla drie soorten coatings,
afhankelijk van de verschillende antibacteriële middelen; alle drie
bevatten ze een mechanisme dat bacteriële infecties bestreed: een
profylactisch middel, waarbij voorkomen wordt dat de bacteriën zich
überhaupt hechten en vervolgens een infectie veroorzaken, of door de
infectie te elimineren als die zich toch voordeed.
Wat nodig was voor een profylactische coating, was een “materiaal
met een lange afbraaktijd, zodat het aan de schroef zou blijven
zitten en zo lang mogelijk de bacteriën zou beletten om zich te
hechten,” zegt Palla. Voor de coatings die bedoeld waren om een
infectie uit te roeien die zich al had gemanifesteerd, was echter
“een snel afbrekend materiaal nodig, zodat het antibacteriële middel
zo snel mogelijk vrijgegeven zou worden om de infectie te
bestrijden”. Bovendien werd er een coating speciaal ontwikkeld om
“direct te worden toegepast, tijdens de ingreep bij de tandarts
zelf, op de geïnfecteerde schroef en zonder dat het implantaat bij
de patiënt hoeft te worden verwijderd. Er is op dit nieuwe materiaal
patent aangevraagd; het blijft daardoor nog een fabrieksgeheim,” zo
legt de onderzoeker uit.
Gezien de resultaten gelooft Palla dat “bevestigd kan worden dat
coatings met antibacteriële eigenschappen zijn ontwikkeld, die de
correcte integratie van het implantaat in het kaakbot niet
beïnvloeden”. Zij geeft echter tevens toe dat er nog een lange weg
te gaan is voordat ze kunnen worden toegepast en in de
tandartspraktijk kunnen worden gebruikt: “Nog afgezien van alle
proeven die nog moeten worden uitgevoerd, zou het ook goed zijn om
nog wat meer onderzoek te verrichten om de resultaten te
optimaliseren.”
Vertaling: Astrid Zwart
