Annalen und Essenzen der Zahnheilkunde
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Dentalmaterialien 2018: Hydrogele in der regenerativen Zahnmedizin - Pierre Weiss - Universität Nantes

Pierre Weiss

Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Verwendung von Hydrogelen in der regenerativen Zahnmedizin. Hydrogele sind dreidimensionale Strukturen, die viel Wasser aufnehmen können. Über 90 % des Körpers bestehen aus Makromolekülen, die physisch oder künstlich in Mischungen mit hohem Wassergehalt und Lösungsmitteln vernetzt werden. Hydrogele haben grundlegende Ähnlichkeiten mit extrazellulären Gittern (ECMs) und eine Elastizität, die sie zu den besten Kandidaten für Gewebemodellierung, Arzneimittelverabreichungssysteme und bestimmte medizinische Geräte machen. Vor 20 Jahren entwickelten wir injizierbare bioaktive Suspensionen in Wasser aus Calciumphosphat-Steinzeug für die Knochen- und periapikale Rekonstruktion. Aufgrund des Auslaufens dieser Suspensionen konzentrierten wir uns zuvor auf injizierbare Hydrogele, die durch physikalische oder chemische Vernetzung in situ aushärten, um 3D-Strukturen zu bilden. Schließlich haben wir eine Plattform geschaffen, um eine Entwicklung innovativer Hydrogele für die Rekonstruktion von Knochen-, Parodontal- und endodontischem Gewebe zu fördern. Wir haben unser Verfahren auf der Grundlage von Polysaccharid-Makromolekülen entwickelt, da es sich dabei um unerschöpfliche Materialien handelt, die aus organischen Quellen stammen und im Allgemeinen biokompatibel, ungiftig und biologisch abbaubar sind. Wir haben eine Gruppe silanisierter und methacrylierter Makromoleküle entwickelt, die reagieren und biokompatible Hydrogele bilden können.

Das silanisierte Polymer ist ein selbsthärtendes Hydrogel, das bei unterschiedlichem pH-Wert kovalent vernetzt werden kann, ohne dass schädliche Vernetzungsmittel freigesetzt werden. Die methacrylierten Polymere ermöglichen die In-situ-Photovernetzung unter herkömmlichem zahnärztlichem Licht unter Verwendung zytokompatibler Photoinitiatoren. Diese Ladung Makromoleküle kann in Mehrkomponenten-Hydrogelen konsolidiert werden, wodurch eine Möglichkeit zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Biomaterialien oder zur Anpassung spezifischer Eigenschaften an bestimmte Probleme entsteht. Für die mineralische Plattform haben wir Verbundstoffe aus Calciumphosphatpartikeln oder -blöcken mit Hydrogel entwickelt, wodurch die Flexibilität erhöht und eine makroporöse Struktur geschaffen wird, um Schaumknochenblöcke vorzuschlagen. Für endodontische Anwendungen haben wir begonnen, gequetschtes Dentin in Hydrogel mit hohem pH-Wert zu untersuchen, um lokale autologe Wachstumsfaktoren freizusetzen und spezifische galenische Verfahren für die Übertragung von Doppelmolekülen zu erforschen.

Zukünftige Aspekte unserer Methodik bewegen sich in Richtung 3D-Druck und Biodruckverfahren. Wir werden unsere Hydrogel-Plattform nutzen, um abstimmbare (Bio-)Tinten vorzubereiten, die gut auf bestimmte Anwendungen in der kundenspezifischen Dentalmedizin abgestimmt sind. Diese werden eingeführt. Das Gerät erzeugt kohärente Strahlung im sichtbaren oder im peripheren Nervensystem. Krebs des Kopfes und Halses, einschließlich aller Stellen im Mund, Kehlkopf und Rachen, ist der sechsthäufigste Krebs mit etwa 643.000 Neuerkrankungen pro Jahr. Etwa 3/4 der oralen und oropharyngealen Plattenepithelkarzinome (OOSCCs) treten in nichtindustriellen Ländern auf. In Südostasien machen OOSCCs 40 % aller Tumoren im Vergleich dazu aus, in den Industrieländern etwa 4 %. Die Fünfjahresüberlebensrate von Mundkrebs variiert von 81 % bei Patienten mit begrenzter Infektion auf 42 % bei Patienten mit territorialer Erkrankung und auf 17 %, wenn Fernmetastasen vorhanden sind.

Patienten mit frühen Verletzungen haben bessere Heilungschancen und weniger behandlungsbedingte Beschwerden, aber trotz der einfachen Verfügbarkeit des Mundes weisen die meisten Patienten fortgeschrittene Tumore auf, wenn die Behandlung im Vergleich zu Eingriffen vor der Operation schwieriger, teurer und weniger erfolgreich ist.[3] Dies liegt hauptsächlich daran, dass die meisten progressiven Wunden mit einer weitreichenden Infiltration und Penetration wichtiger lokaler Strukturen einhergehen, was zu Zungensteifheit, Reizung der motorischen oder sensorischen Innervation und Metastasierung in Lymphknoten führt, was die Überlebenschancen weiter verringert. Der effektivste Weg zur Verringerung der mit Mundkrebs verbundenen Schädlichkeit und Sterblichkeit besteht darin, die Erkennung verdächtiger prämaligner Mundwunden und Mundkrebse in einem frühen Stadium zu erhöhen. Wenn prämaligne oder potenziell gefährliche Wunden früh genug erkannt werden, können gefährliche Veränderungen vollständig verhindert werden oder zumindest sind die Erfolgschancen der Behandlung in einem frühen Stadium höher.

Die Früherkennung von prämalignen oralen Läsionen (OPL) und frühen neoplastischen Veränderungen ist möglicherweise unsere beste und effektivste Methode, um das Überleben und die Lebensqualität von Patienten mit Mundkrebs in allen Wirtschaftsregionen zu verbessern. Eine gesunde Ernährung, gute orale und sexuelle Hygiene sowie Kenntnisse über die Anzeichen und Symptome der Krankheit sind wichtig. Der Erfolg hängt vom politischen Willen, sektorübergreifendem Handeln und sozial sensiblen Botschaften zur allgemeinen Gesundheit ab, die durch Aufklärungskampagnen und breite Informationskampagnen verbreitet werden. Ziel dieses Artikels ist es, das Bewusstsein der Allgemeinmediziner zu schärfen und die Bedeutung einer umfassenden Untersuchung von Kopf und Hals als Teil der allgemeinen medizinischen Registrierung hervorzuheben. Der Konsum von rauchfreiem Tabak und Alkohol in Kombination mit Tabakrauchen erhöht das Risiko von Mundkrebs erheblich. Die allgemeine Glaubwürdigkeit ergibt sich aus den erkennbaren Hinweisen auf mehrere krebserregende Stoffe im Tabak. Die am häufigsten und wirksamsten vorkommenden tabakspezifischen N-Nitrosamine wie N-Nitrosonornikotin sind hier die Fallberichte zweier Patienten, bei denen die Wunde harmlos erschien. Angesichts der damit verbundenen Risikofaktoren wurden jedoch weitere Untersuchungen durchgeführt und die Wunden erwiesen sich als dysplastisch.