Untersuchungen zur Biofilmbildung auf Prothesenbasismaterialien mit Anteilen von nanopartikulärem Zinkoxid, Calciumoxid und Titandioxid

Die vorliegende in vitro-Untersuchung diente dazu, den Effekt des Beimengens von Zinkoxid-, Calciumoxid- und Titandioxid-Nanopartikeln zu harzbasiertem Prothesenbasiskunststoff auf die Biofilmbildung zu überprüfen. Standardisierte Prüfkörper aus einem handelsüblichen, kalt-härtenden Prothesenbasiskunststoff wurden mit 0,1, 0,2, 0,4 und 0,8 Gewichtsprozent von handelsüblichen Nanopulvern aus ZnO, CaO und TiO₂ versetzt. Die Oberflächenrauhigkeit wurde mittels Perthometer, die freie Oberflächenenergie mittels Kontaktwinkelmessung bestimmt; die Biofilmbildung wurde zum einen durch einen Monospeziesbiofilm aus Candida albicans, zum anderen durch einen Multispeziesbiofilm aus Candida albicans, Actinomyces naeslundii und Streptococcus gordonii simuliert. Eine vorherige Inkubation mit Speichel induzierte die Bildung eines erworbenen Pellikels auf den Prüfkörpern. Die relative viable Zellzahl wurde nach 20 Stunden und 44 Stunden Inkubationszeit bestimmt. Fluoreszenzmikroskopische und rasterelektronenmikroskopische Bilder dienten zusätzlich der quantitativen und qualitativen Auswertung. Zwischen den verschiedenen Materialien wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede bezüglich der Oberflächenrauhigkeit, der freien Oberflächenenergie und der relativen viablen Zellzahl festgestellt. Die Ergebnisse zeigen, dass das Beimengen von handelsüblichen Nanopulvern aus ZnO, CaO und TiO₂ zu Prothesenbasiskunststoff-Materialien die Biofilmbildung auf den Materialoberflächen nicht hemmt. Weitere Studien sollten den Einfluss variierender Nanopartikelgrößen und eine Erhöhung der Nanopartikel-Zugabe thematisieren