Aplikace antibakteriální nanovrstvy na kovové retainery a zubní rovnátka

Eva Roiková

Bachelor's thesis

Application of antibacterial nanolayers for metal retainers and dental braces

Abstract:

Bakalářská práce je zaměřená na výzkum a testování vlastností antibakteriální nanovrstvy, určené k použití na kovové retainery a zubní rovnátka. Hlavní část testování tvoří mikrobiologické testy. Teoretická část je zaměřená na popis lidského chrupu a fyziologické zubní mikroflóry, dále jsou popsány základní části současně používaných fixních a snímacích ortodontických aparátů. Je také zkoumán současný stav ortodontických aparátů s povrchovou úpravou, která by odolávala zubnímu biofilmu. Experimentální část se věnuje přípravě antibakteriální nanovrstvy na bázi hybridního polymeru vzniklým reakcí 3-(trimethoxysilyl)propyl methakrylátu (TMSPM) s tetraethyl orthosilikátem (TEOS) s přídavkem rozpustných solí stříbra, mědi a zinku. Antibakteriální vrstva byla syntetizována metodou sol-gel a aplikována metodou dip-coating. Dále jsou zde popsány testy mechanické odolnosti a měření kontaktního úhlu smáčení. Nejobsáhlejší celek experimentální části tvoří popis mikrobiologických testů s použitím bakteriálních kmenů Streptococcus salivarius, Streptococcus mutans, Actinomyces odontolyticus, Lactobacillus acidophilus a Lactobacillus casei. Nejprve byly provedeny pilotní testy k určení chování vrstvy vzhledem k jednotlivým bakteriálním kmenům, jejich směsí a bakteriím fyziologického zubního biofilmu a poté byla zkoumána schopnost tvorby biofilmu jednotlivých bakterií.

Abstract:

The main purpose of this bachelor thesis is to investigate the properties of antibacterial nanolayer which is intended to use on metal retainers and dental braces. The main part of the study consists of microbiological tests. The theoretical part is focused on description of human denture and physiological dental microflora, besides that the main parts of currently used retainers and fixed orthodontic devices are described. Also the current status of orthodontic devices with surface treatment which could resist dental biofilm is investigated. The aim of the practical part is preparation of antibacterial nanolayer comprised of hybrid polymer formed by reaction of 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylat (TMSPM) and tetraethyl orthosilicate (TEOS) with the addition of soluble salts of silver, copper and zinc. Antibacterial nanolayer was synthetized by sol-gel method and coating of the nanolayer was made by using dip-coating method. Tests of mechanical properties and contact angle measurement are also described. The most extensive part is made of microbiological tests which deal with bacterial strains Streptococcus salivarius, Streptococcus mutans, Actinomyces odontolyticus, Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus casei. First, pilot tests were made to determine the behaviour of the layer relative to the individual bacterial strains, their mixtures and the physiological dental biofilm bacteria. And then biofilm formation capability of the individual bacteria was examined.

Keywords

Hybridní nanovrstva, sol-gel, zubní rovnátka, antibakteriální účinnost, biofilm

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Mgr. Irena Lovětinská-Šlamborová, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Bachelor programme / field:
Nanotechnology / Nanomaterials