EFFECT BASIS REMOVABLE ПЛАСТИНОЧНОГО PROSTHESIS MODIFIED NANOSIZED PARTICLES OF SILICON IN MICROBIOCENOSIS ORAL CAVITY

Abstract

Full Text

В последние годы одним из перспективных направлений в стоматологическом материаловедении является получение наноструктурированных полимерных и фиксирующих материалов, обладающих комплексом улучшенных или новых свойств [4]. Материалы чрезвычайно перспективны. Получение нанополимеров на основе природных наноматериалов - это по сути революционный процесс в производстве наполненных полимеров [6]. Применение нанонаполнителей позволяет одновременно улучшить такие свойства, как огнестойкость (температуростойкость), ударопрочность, химическая и физическая стойкость, барьерные свойства, снижение проницаемости, растворимости, и все это без увеличения веса полимера и его плотности [5, 7]. На кафедре ортопедической стоматологии ВГМА им. Н.Н. Бурденко разработана акриловая композиция, которая представляет собой мелкодисперсный, окрашенный в розовый цвет порошок, являющийся суспензионным и привитым сополимером метилового эфира метакриловой кислоты, и жидкость, содержащая сшивагент - демитакриловый эфир дифенилолпропана. В порошок добавлены наноразмерные частицы кремния в объеме 0,1%. Полимеризация осуществлялась на водяной бане при 100°С [3]. Нанокремний был получен из пористого кремния при его ультразвуковой обработке. Размер частиц и объем модифицирующей добавки были подтверждены растровой электронной микроскопией, рентгеноспектральным микроанализом, рентгенологическим картированием и инфракрасной спектрографией, выполненными на базе Центра коллективного пользования Воронежского государственного университета. Известно, что нанокремний в виде различных соедине 31 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №1, 2013 ний вводят в состав лекарственных и косметических препаратов для стимуляции процессов пролиферации, регенерации, ускорения обновления эпидермиса и восстановления функции клеток дермы - фибробластов. В воде кремний подавляет бактерии, вызывающие брожение и гниение, осаждает тяжелые металлы, нейтрализует хлор, адсорбирует радионуклиды. Биоактивные наноразмерные частицы кремния могут проникать в глубокие слои кожи, очищать их и обеспечивать защиту, сохраняющую естественную проницаемость и дыхательную способность кожи. Проведенные нами токсико-химические исследования показали новый эффект: наноразмерный кремний дает более глубокую степень полимеризации акриловых пластмасс и блокирует полностью остаточный мономер, который является основным токсическим агентом [1, 2]. Известно, что ротовая полость представляет собой идеальное место для роста и размножения бактерий, так как этому способствуют оптимальная температура, влажность, pH и постоянное поступление питательных веществ. Способность бактерий и грибов прилипать к поверхности зубов, слизистой оболочке и имеющимся протезам, т. е. микробная адгезия является условием усиления микробной колонизации и развития инвазии в тканях. Материал, используемый для изготовления зубных протезов, вступает в сложное взаимодействие с тканями протезного ложа и может оказать неблагоприятное воздействие на состояние полости рта, связанное в частности со скоплением микробов на элементах протеза. В свете вышеизложенного нам представляется важным более детальное изучение свойств модифицированного нанокремнием полимера, определяющих адгезию микробов, в частности представителей микрофлоры полости рта, так как разные группы микробов (бактерии, грибы, вирусы) по-разному влияют на состояние зубов, пародонта, мягких тканей челюстнолицевой области и самих протезов. Методики собственных исследований Для проведения бактериологических исследований модифицированного наноразмерными частицами полимера в сравнительном аспекте были сформированы 4 группы пациентов. В 1-ю группу вошли пациенты, которым были изготовлены съемные протезы с базисом из акриловой пластмассы "Фторакс", - 23 человека; во 2-ю - пациенты, которым были изготовлены протезы с базисом из акриловой пластмассы ООО "Радуга-Р", - 25 человек; в 3-ю - пациенты, которым были изготовлены протезы с базисным слоем из модифицированной наноразмерными частицами кремния акриловой пластмассы, - 24 человека; в 4-ю - пациенты, которым были изготовлены протезы из широко применяемого термопласта Acree-Free, - 23 человека. Пациентов, принимавших в момент обследования антибактериальные препараты, не было. Всем пациентам до ортопедического лечения проводилась плановая санация полости рта. Бактериальное исследование слизистой оболочки полости рта выполняли на базе ГУЗ Воронежская областная клиническая больница № 1 по методикам приказа № 535 Министерства здравоохранения СССР от 22.04.85 "Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений". Учитывали все микроорганизмы слизистой оболочки полости рта, выросшие на питательных средах до применения съемных протезов и после применения через 5, 10 дней и 3 мес. Посев слизистой оболочки десны проводили количественным методом Линдсея, позволяющим установить "критическое число" микробов в определенном объеме клинического образца и дифференцировать микроорганизмы. Для установления критического числа использовали метод секторных посевов. Мазок для микробиологического исследования аэробной флоры Таблица 1. Определение бактериальной обсемененности исследуемого материала Количество Количество колоний в секторе м.т. в 1 мл 1-й 2-й 3-й < 103 - - - 103 1-10 - - 104 10-100 - - 105 100-1000 - - 106 1000 и > 1000 1-10 - 107 Сплошной рост 10-100 1-10 брали утром натощак со слизистой оболочки щек и неба стерильным ватным тампоном, предварительно увлажненным в 0,5 мл стерильного физиологического раствора с pH 7,6-7,8, с соблюдением правил асептики. Материал доставляли в пределах 5-6 ч при 4-6°C в специальных пробирках с транспортной средой. Посев проводили на 2% кровяной агар, среду Сабуро, среду Эндо и среды обогащения - 1% глюкозный бульон, среду контроля стерильности и 1% солевой бульон. На плотные питательные среды посев осуществляли петлей откалиброванной на 0,01 мл, d = 6 мм, из разведения исследуемого материала 1:10, засевали штрихом половину среды на чашке (1-й сектор). Петлю обжигали, проводили петлей по радиусу 5 см на засеянной половине среды и засевали % среды (2-й сектор). Вновь обжигали петлю, проводили по радиусу 2-го сектора, и засевали оставшуюся незасеянную часть среды (3-й сектор). Посевы помещали в термостат при 37° С на 18-24 ч и затем подсчитывали количество микробов в 1 мл, используя специальную таблицу. Идентификацию выделенных культур микробов проводили общепринятыми методами (рис. 1 на 2-й полосе обложки). Степень обсемененности исследуемого материала определенным видом микроорганизмов выше 105 микробных тел (м.т.) в 1 мл указывала на его этиологическую роль в гнойновоспалительном процессе (табл. 1). После количественного определения проводили идентификацию микроорганизмов. С помощью бактериоско-пического метода в мазках, окрашенных по Граму, в зависимости от морфологии и окраски микроорганизмов осуществляли их видовую идентификацию. Элективная среда стафилококков - желточный солевой агар (приготовленный в лаборатории) или специальный стафилококковый агар, ІГ Анлжч Отчет Просмотр Помошь 1 fекушм) жфнал 1 <">Экспер*еле«г * —-»,..............■..... О1® По*ьй список ^ріІЙЙИІЮЙспнсокІ ■.....- О І і IS ! ф 8 і М и ф . ф , • 1.1 НЗюмэа" і Больной V^ l 16 1 КОНДАКОВА H В їй |К0НДАК0ВА Н.Є.протез 161 КОНДАКОВА НЕ 17 К PO ХИНА ЛИ (до протеза) 170 КР0ХИНА Л И. протез 171 Р0ХИНА Л И. протез 18 ЖАРКИХ Г Д. (по протеза) 180 ЖАРКИХ Г.Д. протез Jg Дата поступления- [^истории болезш р ' j С, ОІ 1 f ' ё il 19 ТЕРЕЩЕНКО В.П. (допротеза) 190 ТЕРЕЩЕНКО В.П. протез 191 ТЕРЕЩЕНКО В.П. итделение. (АМБУЛАТОРНОЕ jej?’ Диатюз. |Болезш органов пнщеварежя Jjjjf“ биоматериал. | слизистая десны J»|- ' Краткое заключение: ' |- 200 МЕЛЬНИКОВА Н.М. протез |<Неуказано> Л ДІЇ МЕЛЬНИКОВА Н.М [j Iі і; 2Ü10 БОРОДУЛИНА Т.М. 202 КОВАЛЕВ А И протез 2022 *МУЛЯР Е С. протез : 2023 МУЛЯРЕ.С. fid— ' ±Г 1 S(rep»OCOCCUS Sp :j IfS 2 Netssena tlavescens gffiC 3 <Неі^азано> _ _ jHgn» !• Всего аншызок | 296 . 0то6р*»*х| 0 ІЗ ирашпфмедоамлсзое..,. - - - - .....' ' ' " Eh ЗВП*ж|ЦЦ4] Микроб Рис. 2. Запись полученных данных в результате исследования. 32 клинические исследования выпускаемый промышленностью. При обнаружении скоплений Гр(+) кокков тесты выполняли для определения вида стафилококка (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus). Для этого ставили реакцию плазмокоагуляции (использовали плазму кроличью, сухую, цитратную для реакции плазмокоагуляции, готовую) и ферментации 1% раствора маннита в анаэробных условиях. Видовую идентификацию рода Streptococcus начинали с изучения колоний в первичных посевах патологического материала на чашках с 5% кровяным агаром. По виду гемолиза на кровяном агаре стрептококки делятся на S. hae-molyticus, S. viridans, S. anhaemolyticus, S. pyogenes. Проводили дифференциацию стрептококков от энтерококков. Для этого использовали тесты Шермана: рост на желчно-щелочном агаре (ЖЩА), молоко с 0,1% метиленовым синим, мясо-пептоный агар с 1% NaCl. На ЖЩА растут только энтерококки, и редуцируют метиленовый синий в молоке тоже энтерококки. Отсутствие роста на ЖЩА и отсутствие редукции метиленового синего указывало на микроорганизмы рода стрептококков. Видовую идентификацию рода Streptococcus проводили с помощью оптохинового теста (для пневмококка) S. pneumoniae бацитрацино-вого диска (S. pyogenes), а также серологического метода. Семейство Neisseriaceae - по морфологии Гр(-) диплококки, расположенные парами или короткими цепочками. Характерный рост на питательной среде, морфологические и тинкториальные признаки позволили отнести выросшие микроорганизмы к роду Neisseria. Neisseriaceae, которые определялись в реакции на йод. Семейство кишечных энтеробактерий (E. coli) определяли по росту на питательных средах, морфологии (палочки с закругленными краями) и тинкториальным свойствам (Гр(-)). Видовую идентификацию проводили с использованием среды Клигле-ра и путем изучения биохимических свойств на средах Гиса (глюкоза, лактоза, сахароза, маннит, среда Симмонса, образования индола). Грибы рода Candida выявляли в патологическом материале при посеве на среду Сабуро. Рост характерных колоний (по морфологии Гр(+) почкующиеся клетки), а также наличие псевдомицелия, хламидоспор позволили отнести их к грибам рода кандида. Видовую принадлежность определяли на хромогенной среде (селективный агар для дифференциации грибов Candida). Все полученные данные вносились при помощи специализированной программы в персональный компьютер (рис. 2.). Результаты и обсуждение При анализе количественной и качественной об-семененности слизистой оболочки полости рта было установлено, что у пациентов всех групп высеваются следующие виды патогенных и условно-патогенных микроорганизмов: E. coli ,S. aureus, Candida albicans, Neisseria, E. faecalis, Klebsiella, S. pyogenes, S. pneumoniae, S. epidermidis. Оценивая полученные результаты видовой принадлежности бактерий в материале, взятом со слизистой оболочки альвеолярного гребня у пациентов 1-й группы, обнаружили, что через 10 дней наблюдения у пациентов регистрируется усиление роста патогенной и условно-патогенной флоры, которое наблюдается и через 1 мес после начала исследования (табл. 2). Во 2-й группе пациентов обнаружили, что усиление роста патогенной и условно-патогенной флоры практически не отличается от соответствующих результатов у лиц 1-й группы (табл. 3). Таблица 2. Результаты микробиологического исследования у пациентов 1-й группы Микроорганизмы До исследования, % Через 10 дней, % Через 1 мес, % E. coli 28,4 (103-105) 32,5 (105-107) 32,5 (105-107) S. aureus 42,8 (102-103) 57,3 (103-106) 47,5 (103-104) Neisseria 14,1 (103-104) 14,1 (103-105) 12,1 (103-105) E. faecalis 19,4 (102-105) 19,4 (103-106) 19,4 (103-106) S. pyogenes 14,21 (102-105) 14,29 (105) 14,29 (105) S. epidermidis 9,51 (103-105) 4,75 (103-105) 4,75 (103-105) Candida albicans 19,3 (102-104) 47,5 (103-106) 47,5 (103-106) Таблица 3. Результаты микробиологического исследования у пациентов 2-й группы Микроорганизмы До исследования, % Через 10 дней, % Через 1 мес, % E. coli 28,2 (103-105) 32,1 (105-107) 32,1 (105-107) S. aureus 40,8 (102-103) 56,1 (103-106) 46,12 (103-104) Neisseria 14,4 (103-104) 14,4 (103-105) 12,5 (103-105) E. faecalis 19,32 (102-105) 19,32 (103-106) 19,32 (103-106) S. pyogenes 14,56 (102-105) 14,56 (105) 14,56 (105) S. epidermidis 9,63 (103-105) 4,46 (103-105) 4,46 (103-105) Candida albicans 19,11 (102-104) 45,8 (103-106) 45,8 (103-106) Таблица 4. Результаты микробиологического исследования у пациентов 3-й группы Микроорганизмы До лечения, % Через 10 дней, % Через 1 мес, % E. coli (КОЕ) 23,8 (103-105) 4,76 (102) Не высевались S. aureus 42,8 (103-107) 28,57 (102) 2,5 (102) Neisseria 9,52 (103-105) Не высевались Не высевались E. faecalis 19,4 (104-106) То же То же Klebsiella 9,52 (103-104) " '' Il II S. pyogenes 9,52 (104) 4,7 (103) Il II S. pneumoniae 4,76 (103) Не высевались Il II S. epidermidis 9,52 (102-105) То же Il II Candida albicans 47,6 (103-105) 19,04 (102) Il II Таблица 5. Результаты микробиологического исследования у пациентов 4-й группы Микроорганизмы До исследования, % Через 10 дней, % Через 1 мес, % E. coli 33,7 (103-105) 27,5 (103-105) 4,7 (103-105) S. aureus 38,1 (103-105) Не высевались Не высевались Neisseria 9,4 (103) 4,8 (102) То же E. faecalis 18,4 (103-105) 13,8 (103-104) " " Klebsiella 4,46 (103) 4,46 (102) " " S. pyogenes 9,51 (104-105) 9,51 (103-104) " " S. pneumoniae 4,75 (104) Не высевались " " S. epidermidis 18 (103-105) То же 1,6 (103) Candida albicans 33,2 (102-105) 29,4 (103-104) 5,3 (103-105) В 3-й группе рост патогенной и условно-патогенной флоры незначительно изменялся в сторону снижения через 10 дней. Однако через 1 мес исследования количество колоний патогенной флоры снижалось значительно, либо не высевалось вовсе, следовательно, степень обсемененности исследуемого модифицированного наноструктурированными 33 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №1, 2013 частицами кремния материала снижалась. Через 1 мес исследований патогенная флора высевалась в незначительном количестве (табл. 4). В 4-й группе все полученные значения приближались к результатам исследования 3-й группы, подтверждая в очередной раз высокое качество модифицированной пластмассы (табл. 5). Заключение Таким образом, по результатам проведенного исследования можно сделать вывод, что нормальный микробиоциноз полости рта осуществляет функции биологического барьера и постоянного стимулятора локального иммунитета, оказывает положительное влияние на организм. Однако при протезировании съемными конструкциями зубных протезов происходит изменении соотношения отдельных видов микроорганизмов, микробная флора утрачивает свои защитные свойства и нередко становится источником аутоинфекции. В результате активируются патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Применение модифицированной наноразмерными частицами кремния пластмассы позволяет нормализовать у пациентов данный дисбаланс, что доказано подавлением роста патогенной и усилением роста сапрофитной флоры.