假牙佩戴者的福音：經藥物填充的3D列印假牙可以抵抗真菌感染

目前用於製造牙齒的材料是丙烯醯胺，研究中的假牙就是使用丙烯醯胺列印的。

將近三分之二的美國假牙佩戴者患有頻繁的真菌感染，導致口腔炎症，如發紅和腫脹。圖片來源：布法羅大學Douglas Levere

假牙佩戴者患有的這種感染稱為義齒相關性口炎，為了更好地治療這些感染，布法羅大學的研究人員轉向3D印表機，使用這些機器來製造假牙，並填充顯微膠囊，定期釋放抗真菌藥物兩性黴素B。

最近在Materials Today Communications上發表的一項研究發現，藥物填充的假牙可以減少真菌的生長。與目前的治療選擇不同，如防腐漱口水，小蘇打和微波消毒，這一新發展可以幫助預防使用假牙時所產生的感染。

「這個創新的3D列印系統的主要影響是它對節約成本和時間的潛在影響」，該研究的資深作者，UB學院口腔生物學系牙科醫學助理教授Arany這樣說道。

Arany說，該技術使臨床醫生能夠在椅子上快速創建定製假牙，這是一項比傳統製造業有很大改進的方法，可以在幾天到幾周之間變化。Arany還在UB的生物醫學工程系任職，這是UB醫學和生物醫學學院以及工程和應用科學學院發起的一項聯合項目。

Arany說，這項研究的結果可以應用在各種其他臨床療法，包括夾板，支架，鑄件和假體。

他說：「對於感染高度敏感的人群，例如老年人，住院的病人或殘疾病人，抗真菌藥物的應用可以說是無價的。」

牙科生物材料市場，在2015年其價值就超過660億美元，預計到2020年將增長14％。該行業的很大一部分重點就是牙科聚合物，特別是假牙製造。

UB的研究人員使用丙烯醯胺作為原料列印了他們的假牙，丙烯醯胺是當前用於假牙製造的材料。該研究試圖確定這些假牙是否保持了傳統假牙的強度，以及該材料是否有效釋放抗真菌藥物。

為了測試牙齒的強度，研究人員使用彎曲強度試驗機來彎曲假牙，將傳統的實驗室製造的假牙被用作對照。實驗發現，雖然3D列印的假牙的彎曲強度比常規的要小35％，但列印的牙齒不會斷裂。

為了檢查印刷假牙中藥物的釋放情況，研究小組將抗真菌劑填充到可生物降解的可滲透微球中。微球體在熱印刷過程中保護藥物，並在藥物逐漸降解時釋放藥物。

調查涉及開發一種旨在攜帶抗真菌有效載荷的丙烯醯胺創新形式，以及一種新型注射泵系統，用於在印刷過程中合併牙科聚合物和微球。

用1層，5層和10層材料對假牙進行測試，以了解是否有附加層允許假牙持有更多藥物。研究人員發現，5層和10層的套裝是不透水的，並且不能有效地分配藥物。而在多孔的單層中釋放不受阻礙，並且真菌生長成功地減少。

未來的研究旨在加強玻璃纖維和碳納米管三維印刷假牙的機械強度，並著重於假牙修復——重新調整假牙以保持合適的形狀。

原文來自sciencedaily，原文題目為Drug-filled, 3-D printed dentures could fight off infections，由材料科技在線匯總整理。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！