Identification of a cementum protective plasma process for periodontal therapy
Final Report Abstract
Ziel des Projektes war es Atmosphärendruckplasma als den vierten Aggregatzustand für die Therapie der Parodontitis zu testen. Aufgrund der antimikrobiell wirkenden Komponenten des Plasmas ist dieses in der Lage einen Biofilm nicht nur abzutöten, sondern zugleich abzutragen. Hierbei wird die Oberfläche aktiviert und der Kontaktwinkel reduziert. Studien zeigten, dass sich Zellen auf diesen hydrophilen Oberflächen verbessert ausbreiten können. In diesem Projekt wurden Probenkörper aus den Zahnwurzeln von Rinderzähnen geschnitten. Zur Schlachtung sind die Zähne der Rinder bereits voll entwickelt, jedoch zumeist noch nicht geschädigt. Daher waren sie ideal zur Untersuchung der Plasmawirkung auf Zahnzement geeignet. Es konnte nachgewiesen werden, dass sogar eine 5-minütige Plasmabehandlung die Zementschicht nicht zerstört. Da eine solch lange Behandlungszeit in der Praxis nicht umsetzbar ist, wurden für alle weiteren Versuche Behandlungszeiten von maximal 2 min gewählt. So konnte die Hydrophilisierung der Oberfläche durch eine Kontaktwinkelreduktion von über 50° innerhalb von 2 min nachgewiesen werden. Eine Halbierung des Kontaktwinkels von 84° auf 43° war nach nur 10 s beobachtbar. Die hiermit verbundene Aktivierung der Oberfläche war durch einen Anstieg der Sauerstoffkonzentration mittel Elementanalyse (EDX) nachweisbar. Innerhalb dieser 10 s Plasmabehandlung konnte ein drei Tage reifer Multispezies-Biofilm um 1 log-Stufe reduziert werden. Die Reduktion nach 2 min betrug 1,7 log KbE/ml. Eine Kombination mit einem mechanischen Reinigungsverfahren ist hier sicher sinnvoll und sollte in weiteren Versuchen getestet werden. Die Adhäsion von PDL-Zellen konnte nach 60 sekündiger Plasmabehandlung nur leicht erhöht werden. Auch hierzu sind nähere Untersuchungen notwendig. Abschließend kann gesagt werden, dass Plasma ein potentiell interessantes Instrument für die Parodontitistherapie darstellt. Weitere Untersuchungen insbesondere zur Modifikation der Plasmen als auch zur Kombination mit einer mechanischen Vorreinigung sind nötig.
