口腔微生物Amnion-Chorion膜的抗菌活性

文摘

客观的。本研究的目的是评估伤口biomodification通过评估抗菌性呈现在一个人为复合amnion-chorion膜(ACM)。方法。膜分析是人为ACM BioXclude™和porcine-derived胶原膜Bio-Gide®。论文光盘有或没有四环素作为积极的和消极的控制,分别。相同数量的菌落为每个细菌物种每毫升(Aggregatibacter actinomycetemcomitans,变形链球菌,链球菌oralis)接种的光盘。光盘从每组在12和24小时删除,用除去细菌膜。串行稀释进行量化细菌生长。结果。ACM抑制增长的时间点,所有菌株,相同的-控制四环素光盘。胶原蛋白膜和积极的控制没有抑制增长的细菌物种在整个24小时研究期间。ACM微生物生长或消极的控制与胶原蛋白膜或积极的控制。结论。ACM被证实是一样杀菌纸光盘接种四环素的最低杀菌浓度。ACM杀菌属性在伤口愈合过程的早期可能是有益的。

1。介绍

牙周疾病可以导致过去不少缺陷,根据大小和位置,这可能会导致牙齿的损失(1]。幸运的是,牙周治疗技术的发展,对再生前面失去了附件装置选择过去的缺陷来提高整体预后[2- - - - - -4]。

有大量的辅助生物材料协助软硬组织的再生手术伤口,提高临床疗效。的过程中获得了牙周膜附件使用被描述为引导组织再生(GTR) [2]。膜生物材料提供了一个有效的方法来实现新的附件内过去不少缺陷,以帮助保持牙齿的5]。属性在不同类型的膜从易于处理的交联及随后的再吸收时间6]。一个可能的重要的组件在生物材料抗菌性的存在,可能会增加治疗的疗效在治疗的初期阶段。

在手术过程中,膜暴露在口腔内微生物群出现在操作期间。它已经表明,早在三分钟intraoral操纵,平均有10⁴可行的生物,包括那些从红色和橙色复杂7]。此外,dna dna杂交分析后表明,预防,早期殖民者的链球菌物种公认的牙周病原体存在介于0和6个小时(8]。相同的研究发现物种红色和橙色的复杂答:actinomycetemcomitans在前6小时内被发现。因此,彻底清创后牙周缺损仍有细菌存在的低水平。这些早期的殖民者建立生物膜的形成中扮演着重要的角色,可以引发局部免疫反应(9]。

引导组织再生膜的港口低水平的微生物群表现出更大的附件获得(7]。本研究的目的是评价抗菌性的存在在一个人为复合amnion-chorion膜(ACM)相比,胶原膜都是用于牙周治疗。

2。材料和方法

分析细菌生长在商用薄膜是在三个独立的进行的在体外试用测试膜包括人为amnion-chorion膜(BioXclude®, Snoasis医疗、金黄、CO)和porcine-derived胶原膜(Bio-Gide®, Geistlich,普林斯顿,NJ)。白纸光盘(洗液™,火花,MD)测量直径6毫米被用于这项研究作为一个消极的控制。同一篇论文光盘包含四环素作为一个积极的控制杀菌浓度的62μ克/毫升。三种细菌物种被用于这项研究。这些措施包括Aggregatibacter actinomycetemcomitans写明ATCC 33384,变形链球菌写明ATCC 25175,链球菌oralis写明ATCC 9811。

增长曲线建立了每个细菌物种评估可行性和确定实验的时间参数(图1)。

细胞被认为在一个24小时的时间框架是可行的。细菌单独孤立和生长在脑心浸液(BHI)琼脂培养基(洗液™,火花,MD)在最优条件下在一个孵化器(福马科学™,玛丽埃塔,哦)37°C和5%股份有限公司₂为24小时。孤立的细菌菌落是无菌转移到无菌14毫升聚丙烯管(猎鹰®,那里,MA)包含5毫升液体BHI介质并适当地标记。样本留给酝酿,直到细胞最可行的在进入他们的固定相各自的增长曲线。在适当的时间点,2μl的悬浮在前面的液体培养基中,细菌转移到另一个14毫升聚丙烯管包含2毫升液体BHI介质。记录这培养液的浓度随着时间的“0”通过执行连续稀释的液体样品。测试和控制盘放置在单独的BHI琼脂板共有四个测试组。测试光盘被切成6毫米直径圆形盘在无菌的条件下(同一直径控制盘),和10μl的初始接种体放置在每个盘。相同数量的CFU /毫升的各自的菌种接种于每个膜和控制盘初的24小时试验在不同的光盘。

在12和24小时,每个测试组的光盘被移除和转移到1.5毫升离心管(费舍尔科学、匹兹堡、PA)包含1毫升的磷酸盐(PBS)。样本然后用超声波探头(费舍尔科学、匹兹堡、PA) 1瓦特15秒激动的细菌膜进入PBS的解决方案。串行稀释进行包含量化细菌增长的缓冲溶液(数字2(一)-2(d))。

连续稀释的电镀ACM和积极控制光盘包括直接销售的PBS溶液离心管,包含任何用细菌样本(数据3(一个)和3 (b))。三个独立的在体外以上述方式试验进行了一式三份。这导致七十二光盘所有三个菌种接种在每个试验。

3所示。数据收集

从用连续稀释了解决量化计算细菌生长的菌落每毫升(CFU /毫升)。殖民地被数时“0”在接种之前,12小时和24小时。根据可量化的殖民地的存在,细菌的数量平均到每一列的行一式三份成长值大于零的公平和公正的量化。每一列的平均值由自己的数据点。考虑每个光盘镀是一式三份,每盘有三列数据。这导致216数据点进入Excel电子表格的12和24小时的增生。此外,最初的培养液浓度之前放置在膜为每个审判记录(数据4(一)- - - - - -4 (d))。

4所示。统计方法

微生物计数和四分位范围的中位数计算每个膜表面上的三个菌种在乘以0,12和24小时。魏克森讯号等级测试进行比较的差异微生物的增长。这是一个配对差异测试允许比较两组测量评估人口是否意味着不同。统计分析是由使用RStudo v0.99.484软件。1型错误值0.05是用来占任何有统计学意义的差异。

统计分析是由国立卫生研究院/ NCATS科罗拉多CTSI格兰特数量UL1 TR001082。内容是作者的唯一责任,不一定代表官方NIH的观点。

5。结果

共有二百名12 - 16数据点,24小时时间点三个试验完成后记录。用这些数据,微生物数量可以计算中值为每一个物种在每个膜在各自的时间(表1)。

12小时孵化后,胶原蛋白膜和负控制光盘细菌生长的数量大大超过了ACM所有细菌类型。为答:actinomycetemcomitans微生物数量,平均在12小时胶原膜4.2×10⁵CFU /毫升(范围:2.95×10⁵4.05×10⁶)和负控制盘是2.0×10⁵CFU /毫升(范围:1.3×10⁵3.4×10⁶)。为变异链球菌微生物数量,平均在12小时胶原膜5.0×10⁶CFU /毫升(范围:1.7×10⁵8.0×10⁶)和负控制盘是4.4×10⁶CFU /毫升(范围:3.8×10⁵6.0×10⁶)。为美国oralis微生物数量,平均在12小时胶原膜7.0×10⁶CFU /毫升(范围:6.4×10⁶8.0×10⁶)和负控制盘是5.75×10⁶CFU /毫升(范围:3.5×10⁶1.0×10⁷)。中微生物计数ACM和TCN-treated积极控制盘零为每个细菌物种在12小时。

24小时孵化后,胶原蛋白膜和负控制光盘细菌生长的数量大大超过了ACM所有细菌类型。为答:actinomycetemcomitans,中位数微生物计数在24小时内胶原蛋白膜1.35×10⁷CFU /毫升(范围:1.25×10⁶1.0×10⁸)和负控制盘是1.4×10⁷CFU /毫升(范围:1.0×10⁷1.9×10⁷)。为变异链球菌,中位数微生物计数在24小时内胶原蛋白膜7.37×10⁷CFU /毫升(范围:1.3×10⁷6.1×10⁸)和积极消极光盘1.35×10⁷CFU /毫升(范围:1.0×10⁷1.8×10⁷)。为美国oralis,中位数微生物计数在24小时内胶原蛋白膜2.2×10⁷CFU /毫升(范围:1.5×10⁷2.8×10⁷)和负控制盘是6.0×10⁷CFU /毫升(范围:3.5×10⁷7.0×10⁷)。中微生物计数ACM和TCN-treated积极控制盘零为每个细菌物种在24小时。

初始浓度的细菌接种到测试和控制盘,杀死曲线可以计算显示增长的模式或死亡细菌种类的测试和控制盘。这是每个物种的函数绘制CFU /毫升(图和时间5)。

6。讨论

来自本研究的发现表明,ACM杀菌如TCN-treated积极控制。胶原膜没有展示任何这些物种的抗菌性和促进增长。四环素被选中,因为它已被证明是有效的牙周疾病的管理。它是一种广谱抗菌剂,主要是对革兰氏阴性细菌抑菌和高度有效。额外的好处这类抗生素包括绑定成纤维细胞的能力,抑制胶原酶,表达下调破骨细胞,并减少抗炎介质(10]。

添加本地再生手术抗生素的时候可能不允许直接性的抗生素。沟内的crevicular流量可以高达137μl / h在晚期牙周病患者11]。口服TCN料增加观察牙龈沟液内细胞激素的水平(GCF) 3 - 10μ(g / mL后48小时12]。GCF TCN的影响在这些浓度低于ACM的影响比积极的控制浓度,这增加了我们的发现的重要性。

细菌沿着手术存在近似的伤口将进入通过切口行与口腔。这可能是intrasulcular切口附近齿面(13)或在一个线性脊部切口访问缺陷。手术后切口的依附在牙齿表面,交界上皮开始重建本身。联接的上皮细胞来源于邻近口腔上皮和被认为形成新的附件在5天(14]。因此,如果ACM能够发挥杀菌作用在此期间的伤口暴露在外面的微生物群,这可能有利于更好的再生结果相比的地方细菌病原体。这已经证明临床GTR和脊保存。GTR表明更大的附件重新评估在膜与降低微生物群的存在(7]。降低炎症反应的第一个星期内脊保存证明改善骨增益(15]。众所周知,早期接触GTR膜用于实现最大附件获得[是有害的16,17]。殖民的细菌膜可能导致后来曝光,或者这可能发生二次结果由于膜接触(7]。

胶原蛋白膜研究中使用出现没有任何抗菌性。使用这样的GTR膜的网站可能允许增加数量的微生物群干扰再生潜力。膜暴露在口腔内会受到多种细菌的存在,包括答:actinomycetemcomitans,f . nucleatum,p . gingivalis,p .媒介物,变异链球菌。事实上,上面的细菌物种的浓度随着时间的增加(18]。

当地细菌侮辱会引发免疫反应,改变在再生所需的治疗结果。毒素产生的微生物,如脂多糖或巨噬细胞吞噬作用的细菌可以触发启动炎症反应。这种反应包括增加白细胞渗透组成的中性粒细胞和多形核白细胞19]。中性粒细胞与B细胞和T细胞可以激活受体激活核因子kβ配体(RANKL)和核移植受体激活因子kβ(排名)导致增加监测活动水平(20.]。

现有的证据支持本研究的研究结果已显示出抑制作用从胎儿chorioamniotic膜对各种细菌。上述膜刚脱离女性接受剖腹产被放置到10的琼脂板上⁹每毫升细菌悬液(21]。这项研究表明,抗菌性能还存在即使在广泛的组织工程准备ACM用于临床使用过程。此外,其他研究已经表明,羊膜可以抑制il - 1α和il - 1β通过有限合伙人(调节22]。前面提到的基质金属蛋白酶抑制剂的存在可能会降低牙周再生胶原蛋白的破坏,是不可取的。尽管特定的抗炎免疫机制,ACM的最重要属性可能是抗菌成分,是目前在ACM和脱水处理。

重要的是要确定抗菌ACM内的组件。一个可能的来源产生的抗菌特性可能beta-defensins细胞。Beta-defensins抗菌肽家族,抵抗微生物殖民的上皮表面。它已被证明在ACM beta-defensins存在。例如,实验利用逆转录聚合酶链反应(rt - pcr)和羊膜上皮细胞表达了mRNA beta-defensins 1 - 4,含量要高得多β3 (23]。其他的研究已经暗示分泌白细胞蛋白酶抑制剂的存在和弹力素在胎盘组织内壁有抗菌性(24]。beta-defensins和弹力素都是见过的胎膜和胎盘绒毛膜滋养细胞层25]。

当前研究的局限性所指出的不是证明生物膜内的杀菌性能或使用更长的研究期间。这两个因素被认为是,但复杂的生物膜的性质和自然增长曲线的限制他们进入死前阶段不允许减少细胞生存能力的准确评估由于测试样品或其他外部变量。

7所示。结论

决定,ACM和积极控制论文光盘一样杀菌处理TCN杀菌浓度。胶原蛋白膜似乎没有抗菌性由于细菌生长的支持类似于消极的控制盘。本研究的结果是有价值的临床医生在选择的膜再生程序,提高手术治疗效果。

数据可用性

离散量化数据用于支持本研究的结果包括在本文中。

信息披露

本文提交,作为居民的一部分研究竞争Haroon Ashraf博士西南牙周病医师协会2017年冬天。

的利益冲突

所有作者报告没有关于这篇文章的出版的利益冲突。

确认

这项研究是由科罗拉多大学的牙科医学院的研究生硕士项目的牙周病学部门支持。

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