Spektroskopia Ramana w ocenie biomateriałów zębinowych

W implantologii i chirurgii stomatologicznej nieustannie poszukujemy rozwiązań, które łączą najwyższą biokompatybilność z przewidywalnością zabiegową. Złotym standardem w regeneracji kości pozostaje autogenny przeszczep zębiny (Autogenous Dentin Graft – ADG). Wykorzystanie zębów własnych Pacjenta eliminuję ryzyko immunologiczne, przyspiesza osteointegrację i stanowi doskonałą alternatywę dla kości odzwierzęcych i materiałów pochodzących od obcych dawców.

Aby jednak usunięty ząb stał się bezpiecznym i wysoce wartościowym materiałem kościozastępczym, musi przejść precyzyjny proces dekontaminacji i przygotowania. W stomatologii powszechnie stosuje się trzy czołowe technologie przetwarzania zębiny: BonMaker, Tooth Transformer oraz Smart Dentin Grinder.

Co dokładnie dzieje się z tkanką zębinową na poziomie cząsteczkowym w każdym z tych urządzeń? Odpowiedź na to pytanie przynosi najnowsza publikacja naukowa opublikowana w czasopiśmie WSEAS, której współautorem jest nasz doktor Robert Dłucik. Zespół badawczy podjął się w niej szczegółowej analizy fizykochemicznej zębiny z wykorzystaniem zaawansowanej metody analitycznej – spektroskopii Ramana.

Czym jest spektroskopia Ramana i dlaczego użyliśmy jej w naszych badaniach?

Spektroskopia Ramana to nieniszcząca technika analityczna oparta na zjawisku nieelastycznego rozpraszania światła laserowego. Pozwala ona z niezwykłą precyzją zbadać strukturę molekularną i wiązania chemiczne badanej próbki w czasie rzeczywistym.

Zastosowanie tej metody pozwoliło doktorowi Dłucikowi oraz zespołowi badawczemu obiektywnie zmierzyć, w jakim stopniu poszczególne procedury ingerują w mikrostrukturę zębiny i jak wpływa to na jej biologiczny potencjał regeneracyjny.

Wyniki badań. BonMaker, Tooth Transformer i Smart Dentin Grinder pod lupą doktora Dłucika

W publikacji porównano próby poddane różnym protokołom mechanicznym i chemicznym. Analiza Ramanowska ujawniła istotne właściwości każdej z metod:

1. Smart Dentin Grinder (SDG)

Urządzenie bazuje na mechanicznym rozdrobnieniu zębiny oraz chemicznym odkażaniu z użyciem dedykowanych roztworów.

W widmach Ramana potwierdzono wysoką czystość mikrobiologiczną. Zwrócono jednak uwagę, że intensywna chemia może w różnym stopniu wpływać na pasma organiczne (kolagen), co ma znaczenie przy planowaniu dynamiki wczesnej resorpcji biomateriału.

2. Tooth Transformer (TT)

To system w pełni zautomatyzowany, pracujący w zamkniętym cyklu termiczno-chemicznym z jednorazowymi zestawami odczynników.

Badania spektroskopowe potwierdziły wysoki stopień standaryzacji i powtarzalności procesu. Zębina zachowuje stabilny profil fazy mineralnej oraz dobrze zachowaną macierz kolagenową przy pełnym bezpieczeństwie mikrobiologicznym.

3. BonMaker

Procedura ukierunkowana jest na precyzyjne odkażenie i demineralizację z zachowaniem mikrostruktury tkanki.

Analiza Ramanowska wykazała optymalną krystaliczność apatytu oraz wysoki stopień zachowania wiązań chemicznych kolagenu, co sprzyja sprawnemu zasiedlaniu materiału przez osteoblasty w loży kostnej.

Praktyczne wnioski

Prace naukowe prowadzone przez dr. Dłucika nie mają jedynie charakteru teoretycznego – ich cel jest w pełni praktyczny i przekłada się bezpośrednio na zabiegi wykonywane w naszym gabinecie:

  1. Zachowanie macierzy kolagenowej. Wyniki spektroskopowe pokazują, które procedury obróbki optymalnie chronią włókna kolagenowe stanowiące naturalny ruszt pod odbudowę naczyń i nowej kości.
  2. Kontrola tempa przebudowy. Stopień krystaliczności apatytu oceniony w spektroskopii pozwala przewidzieć tempo resorpcji biomateriału i dopasować odpowiedni protokół do konkretnego przypadku klinicznego.
  3. Potwierdzone bezpieczeństwo biologiczne. Publikacja dr. Dłucika stanowi kolejny twardy dowód naukowy na to, że niezależnie od wybranego systemu, certyfikowana obróbka zębiny autogennej eliminuje zagrożenia mikrobiologiczne.

W naszej praktyce stawiamy na stomatologię opartą na faktach. Włączenie się doktora Dłucika w prace badawcze nad spektroskopią Ramana i charakterystyką biomateriałów zębinowych to kolejny krok w tworzeniu bezpiecznych, naukowo zweryfikowanych standardów autogennych przeszczepów zębinowych.

Autorzy publikacji: Robert Dłucik, Alberto Scoglio, Domenico Puzzolo, Barbara Testagrossa, Lucia Denaro, Angela Alibrandi, Antonio Toscano, Bogusława Orzechowska-Wylęgała, Valentina Hartwig, Giuseppe Acri

Zapraszamy do kontaktu z naszą kliniką, aby dowiedzieć się więcej o możliwościach nowoczesnej regeneracji kości.

Zachęcamy również do przeczytania artykułu:

Raman Spectroscopic Characterization of Processed Human Dentin BiomaterialsPobierz