Effect of surface characteristics on cellular adherence and activity

Ersattning av forlorade tander med tandimplantat ar numera en vanlig behandlingsmetod med generellt goda resultat. Antalet implantatsystem pa den internationella marknaden har okat kraftigt under senare ar. Stora forskningsinsatser har lagts pa att utveckla nya modifierade titanmaterial med ytegenskaper som paskyndar integreringen av implantat i benvavnad. Exempel pa sadana modifieringar ar hog ytrahet och kemiska ytforandringar som forstarker bioaktiva karaktarsdrag hos titan. Vissa modifieringar har visat sig kunna stimulera benceller att bilda benvavnad och darmed skapa battre forutsattningar for inlakning av implantat. Klinisk forskning pekar pa att aven mjukvavnad runt tandimplantat, liksom slemhinnan runt naturliga tander, har avgorande betydelse for skydd mot mikrobiella angrepp. En funktionell mjukvavnadsbarriar anses vara nodvandig for att tandimplantat skall fungera livet ut. Emellertid ar kunskapen enbart sporadisk om hur celltyper sasom mjukvavnads- celler och orala bakterier, reagerar nar de kommer i kontakt med modifierade titanytor i munhalan. Pa tandimplantat i den orala miljon, liksom pa naturliga tander, finns salivproteiner (pellikel) och sadana munhalebakterier som har formaga att kolonisera fasta ytor som titan. Bakterier som faster till implantat bildar med tiden komplexa bakteriesamhallen som ar inbaddade i en matrix, en sa kallad biofilm. Under vissa forhallanden kan dessa mikrobiella biofilmer ge upphov till kroniska infektioner. Flera kliniska uppfoljningsstudier pekar pa att kroniska infektioner i anslutning till tandimplantat ar vanligare an man tidigare trott. Sadana infektioner kan vara svara att behandla och leda till sa omfattande benforlust att tandimplantat forloras. Syftet med denna avhandling var att forbattra forstaelsen for hur orala streptokocker, fibroblaster och keratinocyter paverkas da de kommer i kontakt med moderna tandimplantat som har modifierade ytstrukturer. Resultaten i denna avhandling visade att titanytor med skrovliga strukturer pa mikrometerniva, framtagna for battre benlakning, framjade aven adhesion av orala streptokocker vilket kan tolkas som att biofilmer lattare ackumuleras pa sadana ytor. Vidare framkom det att streptokockers vidhaftningsformaga och metabola aktivitet okade avsevart nar en naturlig salivfilm fanns pa plats pa titanytan vilket ytterligare skulle paskynda bilningen av biofilmer pa tandimplantat. Karaktarisering av proteinsammansattningen i salivfilmen pa titan visade att sekretoriskt IgA, amylas, cystatin och prolactin-inducible protein var de dominerande proteinerna. S. oralis ar en bakterie som ofta forekommer i samband med kroniska infektioner runt tandimplantat. Denna bakterie visade sig ha ett adhesin som interagerade speciellt bra med salivproteiner pa titan. Detta var forsta gangen som detta adhesin identifierades. Vad galler adhesion av mjukvavnadsceller som fibroblaster och keratinocyter visade det sig att dessa celler kunde fasta val till en titanyta som modifierats med hjalp av anodisk oxidering. Vid en karaktarisering av ytan framkom det att den var rik pa anataskristaller och hade ocksa nanoporosa strukturer. Orala streptokocker visade sig binda samre till den anatasrika ytan an till kommersiellt rent titan. Sammantaget forefaller denna ytmodifikation vara en lamplig kandidat for nya implantat da den minskar inbindningen av streptokocker samtidigt som den tillater fibroblaster och keratinocyter att vaxa pa ytan. Sammanfattningsvis visar resultaten i denna avhandling att ytmodi- fierat titan paverkar saval adhesion av mjukvavnadsceller som bakterie- celler och deras aktivitet. Studierna visar ocksa att salivpellikeln pa implantat spelar en viktig roll for bakteriernas kolonisation och metabolism. Vi foreslar darfor att beroende pa tillampningsomrade i praktiken, experimentell utvardering av nya implantatytor ska i sa stor strackning som mojligt innefatta granskning av effekten av ytornas egenskaper pa olika vavnadsceller saval som bakterier i narvaro av vavnadsvatskor.