Έλεγχος της πιθανής κυτταροτοξικής επίδρασης κεραμικού διπυριτικού λιθίου σε ουλικούς ινοβλάστες πριν και μετά από in vitro γήρανση
Creators: name: Μπεζάτη, Γεωργία Ευάγγελου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Κυτταροτοξικότητα
Γήρανση
Διπυριτικό λίθιο
Cytotoxicity
In vitro aging
Lithium disilicate

description: Τα κεραμικά υλικά θεωρούνται σε γενικές γραμμές βιοσυμβατά. Η αλληλεπίδρασή τους ωστόσο με το υδατικό περιβάλλον και σε συνάρτηση με το χρόνο, είναι πιθανό να οδηγήσει σε επιφανειακές μεταβολές αλλά και στην αποδόμησή τους, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση συστατικών τους στο βιολογικό περιβάλλον. Σκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας, ήταν η διερεύνηση της πιθανής κυτταροτοξικότητας ενός κεραμικού συστήματος διπυριτικού λιθίου, πριν και μετά την γήρανση σε συνθήκες που προσομοιάζουν το στοματικό περιβάλλον. Για το σκοπό αυτό, κατασκευάστηκαν δοκίμια του κεραμικού συστήματος IPS e.max (Ivoclar-Vivadent) και κατανεμήθηκαν τυχαία στις τρεις πειραματικές ομάδες (δοκίμια που δεν υπέστησαν κάποια διαδικασία γήρανσης, δοκίμια που υποβλήθηκαν σε in vitro γήρανση σε διάλυμα αλβουμίνης βόϊου ορού-BSA και δοκίμια που υπέστησαν γήρανση με κυκλικά επαναλαμβανόμενη θερμική καταπόνηση). Η βιολογική συμπεριφορά του υλικού, διερευνήθηκε ως προς την επίδραση του στις διαδικασίες πρόσφυσης και κυτταρικού πολλαπλασιασμού ανθρώπινων ουλικών ινοβλαστών μετά από άμεση ή έμμεση (προϊόντα έκπλυσης) επαφή τους με το υλικό και για τις 3 πειραματικές συνθήκες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το κεραμικό διπυριτικού λιθίου περιορίζει την ικανότητα πολλαπλασιασμού των ουλικών ινοβλαστών, ιδιαίτερα όταν υφίσταται γήρανση σε συνθήκες θερμικής καταπόνησης, γεγονός που δε βελτιώνεται με την πάροδο του χρόνου (δοκιμασία MTT). Τα κύρια στοιχεία που απελευθερώνονται είναι το λίθιο και ο ψευδάργυρος, ενώ διαφοροποιούνται μεταξύ των τριών πειραματικών ομάδων, αλλά και των διαφορετικών χρόνων ελέγχου, όπως προκύπτει από την ανάλυση των αντίστοιχων διαλυμάτων έκπλυσης του κεραμικού (ICP). Από τη μικροδομική και στοιχειακή ανάλυση των δοκιμίων (SEM-EDS, XRD, FTIR), διαπιστώθηκαν αλλαγές στη δομή αλλά και τη σύσταση της επιφάνειάς τους και που σχετίστηκαν με τη γήρανσή τους. Πιο συγκεκριμένα, διαπιστώθηκαν αλλαγές στις κρυσταλλικές φάσεις, λόγω διάλυσης του δικτύου πυριτίου και φαινομένων υδρολυτικής διάβρωσης. Συμπερασματικά, το κεραμικό διπυριτικού λιθίου που μελετήθηκε, δεν παρουσιάζει χημική σταθερότητα, ενώ τα προϊόντα αποδόμησής του έχουν βλαπτική επίδραση στους ουλικούς ινοβλάστες.
description: Ceramic materials are generally considered as biocompatible. However their interaction with the aqueous environment leads to superficial alterations and their degradation over time. As a result, they release elements in biological environments. The aim of this Study was to investigate the potential cytotoxicity of a lithium disilicate ceramic system before and after aging processes that simulate oral conditions. Specimens of the ceramic system IPS e.max (Ivoclar-Vivadent) were prepared and randomly distributed into three experimental groups (specimens without any aging process, specimens after aging in vitro in bovine serum alboumin-BSA, specimens that were subjected to thermal cycling). The biological effects of the ceramic material were evaluated according to the attachment and proliferation of human gingival fibroblasts after direct or indirect (elution) contact of the cells with specimens of each experimental group. According to the results, the lithium disilicate ceramic material may impair the proliferation capacity of human gingival fibroblasts especially after being subjected to thermal cycling (MTT). This negative effect is persistent over time, even after artificial aging of the specimens in biologic media. The major elements that are released, are lithium and zinc, in different amounts among the three experimental groups and for the different time-points tested (ICP analysis). Microstructural and elemental analysis of the specimens (SEM-EDS, XRD, FTIR), revealed changes in surface structure and composition, relevant to aging process, suggesting silicon dissolution and hydrolytic corrosion mechanisms on the surface of the material. In conclusion, the lithium disilicate ceramic material that was investigated, is chemically unstable and the products that releases may cause a negative effect on human gingival fibroblasts’ viability/proliferation
description: Μεταπτυχιακό Οδοντιατρικής