Antioksidanter trolig bra for implantater

Tannimplantater er blitt så lett tilgjengelig at de aller fleste av oss enten har det eller kommer til å få satt det inn en gang i framtida. Likevel kan de være kilde til alvorlig sykdom og ubehag.

Antioksidanter bedre enn antibiotika

Sebastian Geissler, Ph.d.-kandidat ved Institutt for klinisk odontologi, har undersøkt hvordan beincellene og bakteriene reagerer på implantater av titan når de tilføres ulike stoffer. Sammen med sine kolleger, fikk han gode resultater ved å dyppe implantatet i en væske med polyfenoler. Polyfenol-molekyler er en gruppe antioksidanter som vi finner igjen i blant annet vin, grønn te og kakao.

– Det er særlig to ting som er essensielt for at implantatet skal bli vellykket: at det sitter stabilt i kjeven, og at bakterier ikke finner veien til implantatet når det settes på plass, forteller Geissler.

Polyfenolene, eller antioksidantene, viste seg å ha egenskaper som motvirker bakterievekst på implantatet. – Blant annet med tanke på den økte trusselen antibiotikaresistens har blitt, er det mye bedre hvis vi kan bruke disse molekylene, som er helt naturlige, i stedet for antibiotika, sier Geissler.

Implantatet kan lage trøbbel

Et tannimplantat er i hovedsak en skrue, som regel av metallet titan, som monteres i kjevebeinet som feste for den kunstige «tanna» som monteres på toppen. Tannimplantatet skal kunne fungere så likt våre egne tenner som mulig, både estetisk, men også funksjonelt.

Betennelser rundt implantatet, eller problemer med at beinet det er festet til forsvinner, påvirker så mange som én av fem av dem som får satt inn implantater i Norge. Disse kan få betennelser rundt implantatet, eller problemer med at beinet det er festet til forsvinner. En betennelse kan i verste fall også bli kronisk.

Et kappløp mellom celler og bakterier

Det er én overordnet forutsetning som kan være avgjørende for om implantatet blir vellykket eller ikke. Den blir ofte omtalt som «kappløpet om overflaten»: Beincellene kappes med bakteriene, og vice versa, om å erobre implantatets overflate.

Dersom det er beincellene som erobrer implantatet, vil de kunne vokse i tett kontakt med implantoverflaten og gi et godt og stabilt feste for implantatet. Hvis derimot bakteriene får overtaket først, vil de kunne forme biofilm; en ansamling av bakterier som kan sammenlignes med plakk, hvor de har gunstige vekstforhold med lite oksygen som gjør at de kan forårsake infeksjoner seinere.

Betennelse i vev rundt et implantat kan bety at man må operere bort implantatet. I ytterste konsekvens kan infeksjonen føre til at pasienten mister noe av beinet rundt implantatet, noe som krever enda større operasjoner. – Litt generelt kan man si at beincellene og bakteriene kjører to rivaliserende løp, der vinneren er den som til slutt avgjør implantatets skjebne, illustrerer Geissler.

Jo mer effektivt en kan få beincellene til å vokse sammen med implantatet, jo sterkere og mer solid feste får det. – På samme måte ser vi at hvis vi klarer å forhindre at bakterier fester seg til implantatet, vil det redusere sjansen for at det bryter ut infeksjoner, og implantatet vil være sikrere, forteller han.

Geisslers forsøk viste ikke tegn til at polyfenolene stimulerte beincellene til vekst, men de virket heller ikke negativt på veksten.

– Alt i alt hadde forsøkene god effekt, men vi trenger å utvikle denne metoden, for eksempel ved å tilsette stoffer som kan bidra ytterligere til beinvekst, oppsummerer doktorgradskandidaten, som disputerer 7. april.

Først ute med polyfenol-testing

Polyfenolbelegget kan brukes på en rekke andre materialer i tillegg til titan. Det utvider bruksområdet for metoden til også å inkludere implantater som ikke er laget av titan, som for eksempel keramikk.

Geissler har vært tilknyttet Avdeling for biomaterialer ved Det odontologiske fakultet, som er av de ledende forskningsmiljøene innen forskning på implantater. De er først ute med å teste metoden med å tilføre implantatet et belegg av polyfenoler.

Referanser

Geißler, Sebastian, Tiainen, Hanna and Haugen, Håvard J. Effect of cathodic polarization on coating doxycycline on titanium surfaces. Materials Science and Engineering C 2016, 63, 359-366.

Geißler, Sebastian, Barrantes, Alejandro, Tengvall, Pentti, Messersmith, Phillip B. and Tiainen, Hanna. Deposition kinetics of bioinspired phenolic coatings on titanium surfaces. Langmuir 2016, 32, 8050-8060.

Geißler, Sebastian, Gomez-Florit,Manuel,Petersen, Fernanda C. and Tiainen, Hanna. In vitro performance of bioinspired phenolic nanocoatings for endosseous implant applications. Manuscript 2016.