Novo rešenje za adheziju proteza inspirisano hobotnicom

Anisha Hall Hoppe, Dental Tribune International

pet. 7 februar 2025

Podeli

Sačuvaj

LONDON, Engleska: Istraživači sa Kraljevskog koledža u Londonu nedavno su objavili detalje istraživanja koje kombinuje biološke uvide sa najsavremenijom tehnologijom u cilju rešavanja dugotrajnog problema u stomatologiji: loše adhezije proteze u vlažnom oralnom okruženju. Ovaj novi sistem adhezije proteza inspirisan hobotnicom mogao bi imati značajan uticaj na zadovoljstvo pacijenata i ishode oralnog zbrinjavanja, pružajući nadu u poboljšanu udobnost i kvalitet života za nosioce proteza.

Naučno istraživanje je inspirisano adhezivnim strategijama Octopus vulgaris čije usisne čašice su odlične u hvatanju površina i u vlažnim i u suvim uslovima. Istraživači su ponovili mikroarhitekturu ovih usisnih čašica koristeći napredne tehnologije 3D štampanja kao što su dvofotonska polimerizacija i digitalna obrada svetlosti. Dobijene proteze imaju mikro- i makrotopografiju slične hobotnici, čime se povećava njihova sposobnost prijanjanja na oralno tkivo.

Da bi se dodatno poboljšala adhezija, površine su obložene keratinom, prirodnim proteinom poznatim po svojoj hidrofilnosti i biokompatibilnosti. Ova dvostruka strategija fizičkih i hemijskih modifikacija značajno je povećala snagu lepljenja i u suvim i u vlažnim uslovima. Značajno je da su bio-inspirisani dizajni usisnih čašica pokazali veće maksimalne sile odvajanja u poređenju sa konvencionalnim protezama, čak i kada su korišćeni lepkovi za proteze.

Pogled na štampane proteze. (Fotografija: Kings College London)

Studija je takođe istraživala trajnost keratinskih premaza i njihovu interakciju sa oralnom sluzokožom. Keratin, ekstrahovan iz ovčje vune, pokazao se otpornim na enzimsku degradaciju i zadržao je svoja lepljiva svojstva tokom vremena. Važno je da je istraživanje naglasilo da jedinstveni hemijski sastav keratina, uključujući disulfidne veze bogate cisteinom, doprinosi njegovoj superiornoj adheziji formiranjem jakih interakcija sa mukoznim tkivima.

Ova inovacija predstavlja značajan napredak za milione ljudi širom sveta koji nose proteze, posebno starije osobe i one sa sistemskim oboljenjima kod kojih je ograničena mogućnost implantološke terapije. Loša retencija proteze često dovodi do nelagodnosti, poteškoća u govoru i jelu i opšteg nezadovoljstva, što lose utiče na kvalitet života pacijenata. Tradicionalna rešenja kao što su lepljive kreme često se smatraju nezgodnim, nehigijenskim i sklonim izazivanju začepljenja ili promene ukusa.

Principi ovog istraživanja imaju potencijalnu primenu u medicinskim oblastima osim stomatologije, kao što je razvoj samolepljivih medicinskih uređaja, protetika i sistema za isporuku lekova dizajniranih za vlažna okruženja. Sposobnost oponašanja strategija prirodnog lepljenja mogla bi dovesti do efikasnijih rešenja koja su pogodnija za pacijente u celoj zdravstvenoj zaštiti.

Ova naučna studija pod nazivom “Bioinspired Physico-Chemical Surface Modifications for the Development of Advanced Retentive Systems” objavljena je 19. novembra 2024. u onlajn izdanju časopisa Advanced Materials Technologies, ​​pre objavljiivanja u štampanom izdanju.