DOI:
10.37988/1811-153X_2024_2_46Исследование антибактериальных свойств полиэфирэфиркетона в отношении Staphylococcus aureus in vitro
Загрузки
Аннотация
Полиэфирэфиркетон (ПЭЭК) — один из перспективных конструкционных материалов в стоматологии. Учитывая высокий риск колонизации протезов оппортунистической микрофлорой, необходима оценка биопленкообразования на поверхности материала. Цель исследования — оценка биопленкообразования S. aureus на поверхности ПЭЭК, а также оценка антибактериальных свойств материала при воздушной контаминации.Материалы и методы. Для формирования биопленок использовали взвесь микроорганизмов в бульоне с концентрацией 1,5·108 КОЕ/мл с экспозицией 24 часа, биопленкообразование определяли фотоколориметром (540 нм). Для воздушной контаминации образцы помещали в нестерильную комнату на 1 час, затем отпечатывали на агар, промывали и высевали на стерильную агаризованную среду. В качестве материала для сравнения выбрали термопластичный полимер линейной структуры — полистирол.
Результаты. Проведена оценка способности к биопленкообразованию при OD контроля = 0,47 и OD опытного образца = 0,19. Образцы ПЭЭК в сравнении с контрольными демонстрируют неспособность к формированию биопленок на своей поверхности. При воздушной контаминации на отпечатке ПЭЭК колоний микроорганизмов не выявлено, на поверхности контрольного образца выявлено 1,3±0,4 КОЕ. На смыве ПЭЭК выявлено 16,6±2,8 КОЕ против 60,2±8,6 КОЕ на смыве образца сравнения, что составляет 26,3% от контрольного количества колоний на чашке Петри.
Заключение. Полимерный материал ПЭЭК обладает устойчивостью к обсеменению культурами клеток Staphylococcus aureus в сравнении с контрольным полимерным материалом.
Ключевые слова:
полиэфирэфиркетон, биопленкообразование, антибактериальные свойства, Staphylococcus aureusДля цитирования
[1]
Туркина А.Ю., Щелкова В.В., Макеева И.М., Янова Н.А., Плишкина А.А., Ярцева А.В., Аймалетдинова З.Т., Леонов Д.С., Васильев Ю.Л. Исследование антибактериальных свойств полиэфирэфиркетона в отношении Staphylococcus aureus in vitro. — Клиническая стоматология. — 2024; 27 (2): 46—51. DOI: 10.37988/1811-153X_2024_2_46
Список литературы
- Panayotov I.V., Orti V., Cuisinier F., Yachouh J. Polyetheretherketone (PEEK) for medical applications. — J Mater Sci Mater Med. — 2016; 27 (7): 118. PMID: 27259708
- Alexakou E., Damanaki M., Zoidis P., Bakiri E., Mouzis N., Smidt G., Kourtis S. PEEK high performance polymers: A review of properties and clinical applications in prosthodontics and restorative dentistry. — Eur J Prosthodont Restor Dent. — 2019; 27 (3): 113—121. PMID: 31433133
- Montaño-Machado V., Chevallier P., Bonilla-Gameros L., Copes F., Quarta C., Kú-Herrera J.J., Soriano F., Padilla-Gainza V., Morales G., Mantovani D. Development of multifunctional materials based on poly (ether ether ketone) with Improved biological performances for dental applications. — Materials (Basel). — 2021; 14 (4): 1047. PMID: 33672249
- Parate K.P., Naranje N., Vishnani R., Paul P. Polyetheretherketone material in dentistry. — Cureus. — 2023; 15 (10): e46485. PMID: 37927628
- Mohd Farid D.A., Zahari N.A.H., Said Z., Ghazali M.I.M., Hao-Ern L., Mohamad Zol S., Aldhuwayhi S., Alauddin M.S. Modification of polymer based dentures on biological properties: Current update, status, and findings. — Int J Mol Sci. — 2022; 23 (18): 10426. PMID: 36142344
- Garbacz K., Kwapisz E., Wierzbowska M. Denture stomatitis associated with small-colony variants of Staphylococcus aureus: a case report. — BMC Oral Health. — 2019; 19 (1): 219. PMID: 31604449
- Baena-Monroy T., Moreno-Maldonado V., Franco-Martínez F., Aldape-Barrios B., Quindós G., Sánchez-Vargas L.O. Candida albicans, Staphylococcus aureus and Streptococcus mutans colonization in patients wearing dental prosthesis. — Med Oral Patol Oral Cir Bucal. — 2005; 10 Suppl1: E27—39. PMID: 15800465
- Kwapisz E., Garbacz K., Kosecka-Strojek M., Schubert J., Bania J., Międzobrodzki J. Presence of EGC-positive major clones ST 45, 30 and 22 among methicillin-resistant and methicillin-susceptible oral Staphylococcus aureus strains. — Sci Rep. — 2020; 10 (1): 18889. PMID: 33144661
- Roberts M.C., Soge O.O., Horst J.A., Ly K.A., Milgrom P. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus from dental school clinic surfaces and students. — Am J Infect Control. — 2011; 39 (8): 628—632. PMID: 21962840
- Marchi-Alves L.M., Freitas D., de Andrade D., de Godoy S., Toneti A.N., Mendes I.A.C. Characterization of oral microbiota in removable dental prosthesis users: Influence of arterial hypertension. — Biomed Res Int. — 2017; 2017: 3838640. PMID: 28713826
- D’Ambrosio F., Santella B., Di Palo M.P., Giordano F., Lo Giudice R. Characterization of the oral microbiome in wearers of fixed and removable implant or non-implant-supported prostheses in healthy and pathological oral conditions: A narrative review. — Microorganisms. — 2023; 11 (4): 1041. PMID: 37110463
- Le Bars P., Kouadio A.A., Amouriq Y., Bodic F., Blery P., Bandiaky O.N. Different polymers for the base of removable dentures? Part II: A narrative review of the dynamics of microbial plaque formation on dentures. — Polymers (Basel). — 2023; 16 (1): 40. PMID: 38201705
- Alfouzan A.F., Tuwaym M., Aldaghri E.N., Alojaymi T., Alotiabi H.M., Taweel S.M.A., Al-Otaibi H.N., Ali R., Alshehri H., Labban N. Efficacy of denture cleansers on microbial adherence and surface topography of conventional and CAD/CAM-processed denture base resins. — Polymers (Basel). — 2023; 15 (2): 460. PMID: 36679340
- Vulović S., Todorović A., Stančić I., Popovac A., Stašić J.N., Vencl A., Milić-Lemić A. Study on the surface properties of different commercially available CAD/CAM materials for implant-supported restorations. — J Esthet Restor Dent. — 2022; 34 (7): 1132—1141. PMID: 35997320
- Hahnel S., Wieser A., Lang R., Rosentritt M. Biofilm formation on the surface of modern implant abutment materials. — Clin Oral Implants Res. — 2015; 26 (11): 1297—301. PMID: 25060652
- D’Ercole S., Cellini L., Pilato S., Di Lodovico S., Iezzi G., Piattelli A., Petrini M. Material characterization and Streptococcus oralis adhesion on Polyetheretherketone (PEEK) and titanium surfaces used in implantology. — J Mater Sci Mater Med. — 2020; 31 (10): 84. PMID: 32989624
- Николенко Д.А., Утюж А.С., Царев В.Н., Юмашев А.В., Волчкова И.Р. Адгезия представителей патогенной микрофлоры полости рта к полиэфирэфиркетону и другим материалам для изготовления временных коронок в эксперименте in vitro. — Клиническая стоматология. — 2018; 2 (86): 74—77. eLIBRARY ID: 35154636
- Лось Д.М., Шаповалов В.М., Зотов С.В. Применение полимерных материалов для изделий медицинского назначения. — Проблемы здоровья и экологии. — 2020; 2 (64): 5—13. eLIBRARY ID: 43154676
- Higashihira S., Simpson S.J., Morita A., Suryavanshi J.R., Arnold C.J., Natoli R.M., Greenfield E.M. Halicin remains active against Staphylococcus aureus in biofilms grown on orthopaedically relevant substrates. — Bone Joint Res. — 2024; 13 (3): 101—109. PMID: 38432258
- Le K.C.M., Tran A.T.Q., Vu M.P., Duong P.V.Q., Nguyen K.T. Preventing static biofilm formation of Staphylococcus aureus on different types of surfaces using microbubbles. — Langmuir. — 2024; 40 (3): 1698—1706. PMID: 38198688
- Brum R.S., Labes L.G., Volpato C.Â.M., Benfatti C.A.M., Pimenta A.L. Strategies to reduce biofilm formation in PEEK materials applied to implant dentistry — A comprehensive review. — Antibiotics (Basel). — 2020; 9 (9): 609. PMID: 32948018
- Almogbel L., Sadid-Zadeh R., Örgev A., Çakmak G., Li R. Flexural strength, surface roughness, and biofilm formation of ceramic-reinforced PEEK: An in vitro comparative study. — J Prosthodont. — 2023; 2023 Dec 6. (Online ahead of print). PMID: 38057961
- Schmutzler A., Stingu C.S., Günther E., Lang R., Fuchs F., Koenig A., Rauch A., Hahnel S. Attachment of respiratory pathogens and candida to denture base materials — A pilot study. — J Clin Med. — 2023; 12 (19): 6127. PMID: 37834772
- da Rocha L.G.D.O., Ribeiro V.S.T., de Andrade A.P., Gonçalves G.A., Kraft L., Cieslinski J., Suss P.H., Tuon F.F. Evaluation of Staphylococcus aureus and Candida albicans biofilms adherence to PEEK and titanium-alloy prosthetic spine devices. — Eur J Orthop Surg Traumatol. — 2022; 32 (5): 981—989. PMID: 34236512
- Sarfraz S., Mäntynen P.H., Laurila M., Rossi S., Leikola J., Kaakinen M., Suojanen J., Reunanen J. Comparison of titanium and PEEK medical plastic implant materials for their bacterial biofilm formation properties. — Polymers (Basel). — 2022; 14 (18): 3862. PMID: 36146003
- Wang Y., Zhang S., Nie B., Qu X., Yue B. Approaches to biofunctionalize polyetheretherketone for antibacterial: A review. — Front Bioeng Biotechnol. — 2022; 10: 895288. PMID: 35646862
- Chen T., Chen Q., Fu H., Wang D., Gao Y., Zhang M., Liu H. Construction and performance evaluation of a sustained release implant material polyetheretherketone with antibacterial properties. — Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. — 2021; 126: 112109. PMID: 34082931
- Bai X., Zhang X., Xiao J., Lin X., Lin R., Zhang R., Deng X., Zhang M., Wei W., Lan B., Weng S., Chen M. Endowing polyetheretherketone with anti-infection and immunomodulatory properties through guanidination carbon dots modification to promote osseointegration in diabetes with MRSA infection. — Adv Healthc Mater. — 2024; 13 (7): e2302873. PMID: 38041688
- Kumar S.R., Hu C.C., Vi T.T.T., Chen D.W., Lue S.J. Antimicrobial peptide conjugated on graphene oxide-containing sulfonated polyetheretherketone substrate for effective antibacterial activities against Staphylococcus aureus. — Antibiotics (Basel). — 2023; 12 (9): 1407. PMID: 37760704
- Liu C., Huang Z., Zhu J., Liu X., Zhu B., Zheng D., Yang B., Tao R., Cai C., Chen X., Liu J., Deng Z. Near-ultraviolet irradiation to stimulate unmodified polyether ether ketone to achieve stable and sustainable antibacterial activity. — Colloids Surf B Biointerfaces. — 2023; 229: 113441. PMID: 37422990
Загрузки
Поступила
27.02.2024
Принята
12.06.2024
Опубликовано
28.06.2024