p Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura mostra uma célula devidamente crescida em um implante dentário. Crédito:Fraunhofer IFAM
p Um milhão de implantes dentários são inseridos todos os anos na Alemanha, e muitas vezes eles precisam ser substituídos devido a problemas como infecções de tecidos causadas por bactérias. No futuro, essas infecções serão evitadas graças a um novo revestimento de implante de plasma que mata os patógenos usando íons de prata. p A infecção bacteriana de um implante dentário é uma complicação temida, pois traz consigo um alto risco de degeneração do osso maxilar. O implante de uma raiz dental artificial desencadeia uma corrida entre os patógenos infecciosos e as próprias defesas celulares do corpo. Se a bactéria vencer, eles formam uma película biológica sobre o titânio para se proteger dos antibióticos. Uma vez que o implante é colonizado por germes, o resultado é uma reação inflamatória, o que pode resultar em atrofia óssea.
p Para diminuir o risco de infecção e melhorar a eficácia a longo prazo do implante, pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Fabricação e Materiais Avançados IFAM em Bremen desenvolveram um novo tipo de revestimento de implante em cooperação com parceiros da indústria. O revestimento DentaPlas ajuda a prevenir o crescimento de bactérias, permitindo assim que o implante se segure adequadamente e, assim, forme uma ligação mais rápida e permanente com o osso maxilar. O truque para isso está em combinar materiais de superfície que apresentam propriedades físicas e químicas. "Demos ao revestimento DentaPlas uma textura áspera, que promove o crescimento celular, além de combiná-lo com um revestimento de polímero de plasma hidrofílico, que atrai umidade, "diz o Dr. Ingo Grunwald, gerente de projetos do IFAM. Os pesquisadores integraram nanopartículas de prata no revestimento de polímero de plasma fino, que tem apenas 100 nanômetros de espessura. As nanopartículas de prata se dissolvem em um período de várias semanas, e durante esse tempo, eles liberam continuamente pequenas quantidades de íons de prata antimicrobianos, que matam as bactérias.
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Três camadas de proteção
p "O sistema DentaPlas consiste em três camadas, com duas camadas de polímero de plasma circundando uma camada central de prata. Dentro desta estrutura, um reservatório de biocida é formado, e a camada mais externa libera os íons. Isso é benéfico porque evita o contato direto entre o tecido e as partículas de prata, que pode ser tóxico quando exposto, "diz o desenvolvedor Dr. Dirk Salz. Os pesquisadores podem ajustar a concentração de prata, bem como a espessura das camadas e sua porosidade. Isso permite que os íons de prata penetrem na camada de polímero de plasma mais externa durante um período de tempo definido considerado necessário para integrar adequadamente o implante. Quando o reservatório de prata se esgota, não há mais íons de prata liberados, evitando assim quaisquer efeitos tóxicos de longo prazo.
p Em ensaios usando implantes acabados e amostras de teste de titânio, os pesquisadores do IFAM demonstraram que o revestimento DentaPlas não é apenas antimicrobiano, mas também totalmente biocompatível e esterilizável. As amostras de teste foram revestidas usando uma instalação de polimerização de plasma no IFAM em Bremen. Os pesquisadores confirmaram a estabilidade mecânica e robustez do revestimento DentaPlas em testes usando o maxilar inferior de porcos retirados de açougues. Aqui, eles sujeitaram os implantes revestidos com DentaPlas aos rigores de serem aparafusados usando os instrumentos encontrados nas práticas odontológicas modernas. O revestimento DentaPlas passou neste teste de estresse com louvor. O parceiro do projeto e spinoff da Fraunhofer, Bio Gate AG, transferiu com sucesso os processos de revestimento das amostras de teste e parafusos de titânio para suas próprias instalações de produção. A empresa de tecnologia médica também é fabricante do sistema de revestimento de três camadas DentaPlas.