Hydrotermaalisen pinnoitusmenetelmän avulla tehtävä nanohuokoinen titaanioksidipinnoite parantaa hammasimplantin ja ienkudoksen välisen haavapinnan paranemista, selviää DDS, MDentCh Nagat Areidin Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessa. Pinnoitusmenetelmä soveltuu hyvin käytettäväksi myös teollisessa mittakaavassa.
Puuttuvan hampaan korvaamiseksi on olemassa useita hoitomenetelmiä, mutta lähimmäksi luonnollista tilannetta päästään korvaamalla hammas implanttiin kiinnitettävällä kruunulla. Hammasimplantit eivät kuitenkaan kiinnity ympäröiviin luu- ja pehmytkudoksiin samalla mekanismilla kuin luonnonhampaat.
Nagat Areid teki väitöstutkimuksensa tutkimusryhmässä, joka selvittää mahdollisuuksia parantaa implanttihoidossa käytettävien materiaalien kiinnittymistä niitä ympäröiviin kudoksiin.
– Lähes kaikki nykyisin käytettävät titaani-implantit luutuvat hyvin leukaluuhun, mutta implanttia ympäröivä ienkudos ei muodosta suoraa biologista liitosta implanttirakenteen kanssa. Heikko liitos luo väylän, jota pitkin bakteerit voivat siirtyä ikenen alla oleviin kudoksiin. Tämä saattaa johtaa implanttia ympäröivän ienkudoksen tai pahimmassa tapauksessa luukudoksen tulehtumiseen, Areid kertoo.
Implantin asentamisen yhteydessä muodostuu aina haavapinta implantin ja sitä ympäröivän kudoksen välille. Kudosten kiinnittyminen implantin pinnalle määräytyy haavan paranemisprosessin aikana.
Areidin tutkimuksen tavoitteena oli optimoida hydrotermaalista tekniikkaa hyödyntävä titaanioksidipinnoite, jolla haavan paranemisprosessia saataisiin parannettua. Väitöskirjatutkimus osoitti, että bioaktiivinen titaanioksidipinnoite nopeuttaa veren hyytymistä ja edistää ikenen fibroblastien kiinnittymistä titaanimateriaalin pinnalle. Tämän lisäksi pinnoite paransi verihiutaleiden kiinnittymistä ja lisäsi niiden aktivaatiota. Bioaktiivinen titaanioksidipinnoite ei kuitenkaan lisännyt bakteeribiofilmin muodostumista suun olosuhteissa.
Tutkimuksessa Areid selvitti myös ultraviolettivalon vaikutusta pinnoitetun ja pinnoittamattoman titaanin pinnan ominaisuuksiin.
– Ultraviolettivalokäsittely alensi titaanipinnan hiilipitoisuutta ja muutti pinnoitetun hydrofiilisen titaanipinnan suprehydrofiiliseksi, mikä puolestaan nopeutti veren hyytymistä entisestään, Areid sanoo.
Areid jatkoi väitöstutkimuksessaan tutkimusryhmän aiemmin käyttämän kudosteknologisen mallin kehittämistä. Mallin avulla voidaan nyt tutkia samanaikaisesti epiteelin, sidekudoksen ja luun kiinnittymistä erilaisille implanttimateriaaleille ja niiden pinnoitteille. Mallia tullaan käyttämään jatkossa hammasimplanttien kehitykseen tähtäävässä tutkimuksessa.
***
DDS, MDentCh Nagat Areid esittää väitöskirjansa ”Hydrothermally induced nanostructured TiO2 coatings. With special reference to biological events of peri-implant tissue integration” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 26.3.2021 klo 12.00.
Väitöstilaisuutta voi seurata etäyhteyden kautta. (Passcode: 717614)
Vastaväittäjänä toimii professori Nicola Zitzmann (University of Basel, Sveitsi) ja kustoksena professori Timo Närhi (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on hammasprotetiikka ja purentafysiologia.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
Väittelijän yhteystiedot: nmaare@utu.fi, p 0465618262
