A.Ü. Diş Hek. Fak. Derg. 28 (3) 313-321,2002
MODİFİYE AKRİLİK YÜZEYLERE CANDIDA ALBICANS TUTUNMASININ İN VİTRO OLARAK ARAŞTIRILMASI
Investigation of In Vitro Adherence of Candida Albicans to Modified Acrylic Denture Base Material
Mehmet Salih YILDIRIM* Ufuk HAŞANREİSOĞLU** Nesrin HASIRCI***Nedim SULTAN****
ABSTRACT:The important aethiologic factor in the patho
genesis of denture-induced stomatitis is the presence of numerous yeasts, usually C. albicans, on the fitting surface of the dentures. In the present study, the effect of surface wettability of acrylic resins on the adherence of C. albicans was evaluated.
Poly(methylmethacrylate) samples including control and experimental groups were prepared by using heat compression mold technique. To create a hidrophobicity gradient, experimental groups were exposed to a radio frequency glow discharge in an 0 2 atmosphere under different discharge powers. To characterize the wetting properties, an expression of surface hidrophobicity, contact angle measurements were performed by the sessile drop method.
The organism used was C. albicans (ID:32). Acrylic samples were coated with unstimulated whole saliva collected from a healthy man. The fungal suspension was poured onto saliva-inoculated samples and incubated at 37 °C for 2 hours. The samples were then fixed with methanol and Gram stained. Adhered candidial cells were examined by light and scanning electron microscope.
Candidial adherence was significantly higher in all the plasma treated surfaces than the unmodified control group (P<0.001). It was concluded that improving the wettability of acrylic resins increased the adherence of the C. albicans.
Key words: Poly(methylmethacrylate), acrylic resin, wettability, glow discharge, C. Albicans
ÖZET:Protez stomatitlerinin patogenezinde, kaide
nin doku yüzeyinde çok sayıda kandidamn, özellikle de C. albicansların tutunması önemli bir etiyolo- jik faktör oluşturur. Bu çalışmada, akrilik rezin- lerin yüzey ıslanabilirliğinin, C. albicans tutunması üzerine etkisi değerlendirilmiştir.
Kontrol ve deney gruplarını oluşturan Poli(nıetilnıetakrilat) örnekler, ısı ile polimerizas- yon yöntemiyle hazırlandı. Yüzey ıslanabilirliğini değiştirmek amacıyla deney grubu örnekleri, oksijen gazı ile değişik boşalım güçleri altında glow discharge reaktöründe radyofrekans plazması ile mo- difiye edildi. Islanabilirlik özelliği, sesil damlacık yöntemi kullanılarak yapılan temas açısı ölçümleri ile belirlendi. Tutunma deneylerinde kullanılmak üzere C. albicans suşu seçildi ve kültür ortamında çoğaltıldı. Uyarılmamış insan tükürüğü ile muamele edilen akrilik örnekler, 37 C° de 2 saat
*Dr. Dt., Araştırma Görevlisi, Ankara Üniversitesi, Dişhekimliği Fakültesi, Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı.**Prof. Dr., Öğretim Üyesi. Ankara Üniversitesi, Dişhekimliği Fakültesi, Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı.*** Prof. Dr., Öğretim Üyesi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü.**** prof Dr, Öğretim Üyesi, Gazi Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Mikrobiyoloji Anabilim Dalı.
+Araştırma. Ankara Üniversitesi, Dişhekimliği Fakültesi, Protetik Diş Tedavisi Anabilim Dalı Araştırma Laboratuvarı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü Araştırma Laboratuvarı ve Gazi Üniversitesi. Tıp Fakültesi, Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Araştırma Laboratuvarlarında gerçekleştirilmiştir.
314 MEHMET SALİH YILDIRIM - UFUK HASANREÎSOĞLU - NESRİN HASIRCI - NEDİM SULTAN
boyunca kandida solüsyonunda inkiibe edilerek alkol ile fikse edildi ve gram boyamaları yapıldı. Örnekler üzerindeki kandida tutunmaları, ışık ve taramalı elektron mikroskop incelemeleri ile değerlendirildi.
Deney gruplarında, kontrol grubuna göre değişen derecelerde daha fazla (P<0.001) kan- didiyal tutunma tespit edildi. Sonuçta, akrilik rezin- lerin yüzey ıslanabilirliğinin arttırılmasıyla kan- didiyal tutunmanın yükselebileceği ortaya çıkarıldı.
Anahtar Sözcükler: Pöli(metilmetakrilat), akrilik rezin, ıslanabilirlik, glow discharge, C. albicans
GİRİŞ
Sağlıklı bireylerin ağız florasında düşük seviyelerde apatojen olarak bulunan kandi- daların enfeksiyon yaratabilmeleri için, immün sistemin baskılandığı hastalıklar ve ilaçlara, geniş spektrumlu antibiyotiklerin kullanımına, kemoterapi, xerostomia, veya üzerinde mikroorganizmaların tutunabileceği bir proteze ihtiyaç vardır. Sekonder olarak, uyumsuz bir protezin yarattığı travmanın mukozaya vereceği hasar da kandidiyal kolonizasyona ve yayılmaya ortam sağlayabilir (1,2 ).
Yaşlı hastalarda daha fazla olmak üzere protez kullanan popülasyonların %11-67’sinde görülen protez stomatiti, kaide plağının temas ettiği bölgelerde, damak mukozasının hafif bir kırmızılıktan yaygın papiller oluşumlara kadar değişen iltihabi reaksiyonlar sergilediği bir hastalıktır ve etken mikroorganizmaların büyük çoğunluğunu Candida albicanslar oluşturmaktadır (3,4).
Ağız boşluğundaki kandidalar, mukoza, protez kaidesi ve benzeri yüzeylere tutunarak yaşamlarını sürdürürler ya da tükürük ile yıkanarak uzaklaştırılırlar. Araştırmalar üst protezin doku yüzeyinin mikrobiyal kolonizasyona elverişli olduğunu göstermiştir. Bu durum kısmen, üst protezin kenar örtücülüğü ile sağladığı kapalı ortamda tükürüğün yıkayıcı etkisinin azalması ile açıklanmıştır (1,5). Diğer faktörlerin yanısıra damaktaki minör bezlerden salgılanan tükürüğün kompozisyonu ile yüzeyin fizikokimyasal özelliklerinin de bakteri kolo- nizasyonunda rol oynaması muhtemeldir (6,7).
Dişhekimliğinde birçok üstün özellikleri nedeniyle en çok tercih edilen kaide materyali olan polimetilmetakrilatlarm düşük ıslanabilir- likleri ve mikroorganizmaların tutunması için elverişli bir yüzey oluşturmaları önemli eksiklikleridir (8). Son senelerde, gelişen teknoloji ile beraber akrilik kaide materyalinin ıslanabilir- liğini, buna bağlı olarak da tutuculuğunu arttırma yönündeki çalışmaların hız kazandığı görülmektedir (8-10). Bu durum protez stomati- tinin patogenezinde rol oynayan kandidalar ile yüzey hidrofobisitesi arasındaki ilişkilerin tekrar irdelenmesi gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır.
Araştırmamızda, bu görüşler doğrultusunda, biyomedikal çalışmaların yüzey modifikasyonu sahasındaki yeni gözdesi glow discharge yöntemi ile plazma ortamında ıslanabilirlik özellikleri değiştirilen akril yüzeylere tutunan C. albicans miktarlarının değerlendirilerek yüzey hidrofobisitesinin mikrobiyal adezyon üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.
GEREÇ VE YÖNTEM
Örneklerin Hazırlanması
Protez yüzeylerini taklit etmek amacıyla, ısı ile polimerize olan akrilik rezin kaide materyalinden (Denture acrylic, Meliodent, Bayer Dental, Newbury Berkshire, U.K.) 17mm çapında ve 1mm kalınlığında daire şeklinde örnekler hazırlanmıştır. Bu amaçla öncelikle standart büyüklükte mum örnekler elde edilmiş, daha sonra bu örnekler muflaya yerleştirilerek üretici firmanın önerileri doğrultusunda, 30kN’luk bir basınç altında tepim ve 72°C de 8 saat, ardından da 100°C de lsaat süreyle pişirme işlemleri, bilinen yöntemlerle tamamlanmıştır. Protezlerin cilalı yüzeylerine benzer şekilde, akril örneklerin birer yüzeyi rutin bitirme ve cilalama işlemlerine tabi tutulmuştur. Örneklerin diğer yüzeyleri, mikrobiyolojik deneylerden daha gerçekçi sonuçlar almak ve protezlerin doku yüzeylerini yansıtmak amacıyla parlatılmadan bırakılmıştır. Ancak her bir örnekte ve örneğin her noktasında aynı ve standart bir pürüzlülük sağlamak için bu yüzeylere otomatik bir cihaz ile (GrinPo® 2V, Grinder-Polisher,
' C Metkon A.Ş.. Bursa), P500 grenli (Waterproof
MODİFİ YE AKRİLİK YÜZEYLERE CANDIDA ALBICANS 315
Silicon Carbide paper, English Abrasives Ltd., London, U.K.) zımpara kullanılarak, 250 devir/dakikada ve su soğutması altında zımparalama işlemi uygulanmıştır.
20 adet deney ve 10 adet kontrol grubu olmak üzere toplam 30 adet PMMA örnek hazırlanmıştır (Tablo 1).
Tablo 1. Kontrol ve tedavi grupları.
ÖrnekGrubu
Yüzey Tedavi Ajanı
Oluşturulan Yüzeyin Tipi
Örnek Sayısı (n)
Kontrol Kontrol 10
O 250w Oksijen. 50w Hidrofilik 10
O2100w Oksijen, 100w Hidrofilik 10
Glow Discharge Tekniği ile Yüzeylerin Modifikasyonu
Günümüz teknolojisinde, polimer yüzeylerin modifikasyonu ve ıslanabilirliğinin değiştirilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılan plazma polimerizasyon işlemleri, özel bir atmosfer ve bu atmosfer içine uygulanan elektrik boşalımları ile gerçekleştirilmektedir. Söz konusu özel ortam, reaktör olarak adlandırılan kapalı bir hazne içerisinde oluşturulur.
Bu çalışmada da PMMA örneklerin yüzey enerjilerini ve dolayısıyla ıslanabilirliklerini arttırmak amacıyla, Şekil 1 de şematik olarak tarif edilen glow discharge reaktöründen yararlanılmıştır (RF 300-13.56 SEREN IPS, Advanced Plasma System, Inc., St. Petersburg, FL, U.S.A.). Ticari bir ürün olan sistem, içerisine örneklerin konulduğu ve plazma ortamının yaratıldığı reaktör kısmı, 13.56 Mhz radyo frekansı sağlayan jeneratör, gaz bağlantıları ve vakum ünitelerini kapsamaktadır.
Sistem ile hidrofilik yüzeyler hazırlamak amacıyla 0 2 gazı ve yüzey özelliği üzerine güç değişkeninin etkilerini karşılaştırmak için de 2 değişik boşalım gücü (50w-100w) kullanılmıştır. Her bir örnek, üzerinde hazırlanan deliklere bağlanan ipler yardımıyla reaktörün içerisine, biri diğerine değmeyecek ve her tarafından plazmaya maruz kalabilecek şekilde yerleştirilmiştir. Sisteme vakum uygulanarak reaktörün havası boşaltılmıştır. Daha sonra 0 2 gazı sabit hızla sisteme verilmiş ve 13.56 Mhz’lik frekans ile seçilen güç sisteme uygulanmıştır. Tüm örnekler için uygulama süresi 15 dakika olarak sabit tutulmuştur. Jeneratör kapatılıp güç uygulama sona erdikten sonra, aktif hale gelen yüzeylerin reaksiyonlarının tamamlanması amacıyla yarım saat süreyle gaz geçişine devam edilmiştir.
Örnekler reaktörden çıkartılmış ve yine birbirine değmeyecek şekilde desikatörlere alınarak, temas açısı ölçümlerinde kullanılmak üzere oda sıcaklığında muhafaza edilmiştir.
Akış hızı
Şekil 1. Glow discharge reaktörü çalışma sisteminin şeması.
316 MEHMET SALİH YILDIRIM - UFUK HASANREÎSOĞLU - NESRİN HASIRCI - NEDÎM SULTAN
Temas Açısı Ölçümleri
10 adet kontrol ve 20 adet yüzey modifikasyonu yapılan deney grubu örneklerinin ıslanabilirlik özelliklerinin belirlenmesi için temas açıları, ‘Yapışık Damlacık’ (Sessile Drop) yöntemi kullanılarak ölçülmüştür.
Çalışmamızda temas açısı ölçümlerinde, yere paralel ve eğimi 0° olan bir platforma monte edilmiş tabla, her bir örnek üzerinde standart büyüklükte (10 mİ) damlaların oluşturulabilmesi amacıyla özel bir mikropipet (Micropipetye, Treff, Paris, France) ve her zaman aynı saflıkta bulunabilmesi sebebiyle iki kere distile edilmiş su kullanılmıştır. Damlacıkların yerleştirilmesi sırasında atipik görüntü veren damlacıklar ölçüm dışı tutul- muştur.Damlacıklarm aynı boyutta ve aynı ışık miktarında görüntülenebilmesi için ise amaca uygun olarak hazırlanan bir düzenek ve makro objektifli bir fotoğraf makinasından yararlanılmıştır. Fotoğraf üzerindeki damlacıkların temas açıları, akril örnek üzerindeki su damlacığı, örnek yüzeyi ve havanın birleşim noktasından, sıvının katı yüzeyde oluşturduğu küresel şekle çizilen teğetin katı yüzeyle yaptığı açının (0) ölçülmesi ile tespit edilmiştir. Fotoğraflar çekilip, baskılar yapıldıktan sonra her bir örnek üzerindeki damlacığın sağ ve sol olmak üzere temas açıları, fotoğraf üzerinde yapılan çizimler ve açı ölçümleri ile hesaplanmıştır. Çizimler sonrasında, sağ ve sol açılar arasında büyük sapmaların (100 ve üzeri) gözlendiği ölçümler değerlendirmelere dahil edilmemiştir.
Mikrobiyolojik Analizler
Yüzeyleri modifiye edilen ve temas açıları ölçülerek ıslanabilirlikleri tayin edilen PMMA örnekler ile inkübe edilecek kandidaları çoğaltmak amacıyla, ticari olarak üretilmiş ve muhafaza edilmiş olan Candida albicans (ID:32) suşu seçilmiştir. Maya çözeltisi hazırlamak için suşlar, agarsız Sabouraud besiyerine (Neo-pep- ton, lg/1 + D.glukoz 4g/l; pH:5.6) inoküle edilmiştir. Hazırlanan çözelti, üreme ve çoğalma için 37C° de 1 gün boyunca etüvde bekletilmiştir ve sonuç çözelti PBS (Fosfatla Tamponlanmış Tuzlu Su Çözeltisi, pH: 7.2) ile yıkanmıştır.
Tükürük numunesi, kan grubu A Rh (+) olan ve tükürüğün toplanmasından en az dört saat önce yeme ve içmeden kesilen sağlıklı bir erkek bireyden toplanmıştır. Tükürük salgısının biriktirilmesi esnasında herhangi bir uyaran kullanılmamıştır. Toplanan tükürük, bakterilerden ve organik artıklardan arındırılmak amacıyla milipordan geçirilmiştir.
Akrilik örnekler, Nikawa ve arkadaşlarının (11) önerileri doğrultusunda, ayrı ayrı petri kutularına yerleştirilerek, milipor ile süzülen tükürükle ve 37 C° de 1 saat süreyle inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonrasında tükürük aspire edilerek plaklar PBS ile yıkanmıştır.
Tükürük ile inkübe edilen PMMA örnekleri içeren petri kutularına eşit miktarlarda kan- dida çözeltileri ilave edilerek, tutunma ve kolo- nizasyon için 37 C° de 2 saat süreyle etüvde bekletilmiştir. Tutunma göstermeyen kandi- daların ve diğer artıkların uzaklaştırılması amacıyla örnekler üçer kez PBS çözeltisi ile yıkanmış ve daha sonra gram boyamaları ve mikroskop incelemeleri için metanol ile fikse edilerek kurutulmuştur.
Gram boyamaları sonucu örnekler üzerinde fikse edilen kandidalar, ışık mikroskobu (Leica DMLS, DAS Mikroscope, Leica Mikroskopie und Systeme GmbH, Wetzlar, Germany) (xlOOO) ile incelenmiş ve rastgele seçilen 100 sahada sayım yapılmıştır. Mikroskopta gözlenen, alanı belli tek bir sahadaki ortalama kandi- da sayısı, Thoma camı eşliğinde, büyütme oranları ile çarpılarak örnekler üzerinde, mm2 başına tutunan kandida miktarları hesaplanmış ve ilgili sahaların fotoğrafları çekilmiştir. Karşılaştırma yapmak amacıyla 15-20 pı kalınlığında altın-palladyum kaplanan örnekler, yüzey tarama mikroskobu (SEM) (Jeoljsm 840A, S.E.M., Japan) ile 350 büyütmede incelenmiş ve fotoğrafları çekilmiştir.
BULGULARIslanabilirlikTemas açısı ölçümleri, yüzey modifikas
yonu sırasında uygulanan oksijen gazı ve seçilen iki değişik boşalım gücünün ıslanabilir- lik üzerine etkileri bağlamında, tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ile incelenmiş ve
MODIFIYE AKR1LIK YÜZEYLERE CANDIDA ALBICANS 317
Tablo 2. Kontrol ve deney gruplarına ait temas açısı ortalamaları ve standart sapmaları.
ÖrnekGrubu
Yüzey Tedavi Ajanı
Oluşturulan Yüzeyin Tipi
Örnek Sayısı (n)
Temas Açısı (°) (X ± Sx )
Kont Kontrol 10 78.65 ±(3.34)O 250w Oksijen, 50w Hidrofilik 10 22.30 ±(2.49)O2100w Oksijen, 100w Hidro filik 10 15.35 ±(1.34)
gruplar arasındaki farklılıklar Bonferroni testi ile karşılaştırılmıştır.
Kontrol grubu ve iki farklı boşalım gücünde yapılan modifikasyonlara ait temas açısı ortalamaları (°) ile standart sapmaları Tablo 2 de görülmektedir.
Oksijen gazı ile plazma ortamında gerçekleştirilen yüzey modifikasyonu sonrasında, 100w boşalım gücünde 15.35°, 50w boşalım gücünde ise 22.30° lik temas açısı ortalamaları kaydedilmiştir (Tablo 2). Kontrol grubunun temas açısının 78.65° ve total ıslanabilirliğin 0°olduğu hatırlanacak olursa, her iki boşalım gücü altında uygulanan oksijen gazıyla yapılan yüzey modifikasyonlarının, ıslanabilirliği arttırma yönünde istatistiksel olarak da anlamlı düzeylerde başarılı olduğu söylenebilir. (p<0.001). Kontrol ve deney gruplarının temas açısı ortalamaları arasında ANOVA ile belirlenen farklılıkların irdelenmesi için başvurulan Bonferroni testinin sonuçları Tablo 3 de izlenmektedir.
Tablo 3. Temas açısı ölçümlerinin Bonferroni yöntemi ile yapılan gruplar arası çoklu karşılaştırma sonuçları.
Kont ö 250w O2100wKontö 250w Aö 2100w A A
A = pcO.OOl.
Mikrobiyolojik EtkileşimlerKontrol ve 0 2 plazmasında modifiye edilen
örneklere tutunan kandidaların, fikse edilip gram boyanmaları sonucu ışık mikroskobu altında sergilediği görüntülerin fotoğrafları Resim 1 de, SEM fotoğrafları da Resim 2 de görülmektedir.
İki farklı boşalım gücü altında 0 2 gazı ile modifiye edilen akrilik örnekler ile kontrol grubu örneklerinin gösterdiği C. albicans adez- yonu ortalamaları (sayı/mm2) ve standart sapmaları, Tablo 4 de izlenmektedir.
Tablo 4. Örnek grupları ve C. albicans adezyonları.
ÖrnekGrubu
Yüzey Tedavi Ajanı
Oluşturulan Yüzeyin Tipi
Örnek Sayısı (n)
Kandida Tutunması (X±Sx ) (mm2/sayı)
Kontrol Kontrol 10 7.48±1.76O 250w Oksijen, 50w Hidrofilik 10 24.62±1.74ö 2100w Oksijen. 100w Hidrofilik 10 28.45±2.51
318 MEHMET SALİH YILDIRIM - UFUK HASANREISOGLU - NESRİN HASIRCI - NEDİM SULTAN
Resim 1 a Kontrol grubu C. albicans adezyonlannı gösteren ışık mikroskobu fotoğrafı (xl000)
Resim 2 a Kontrol grubu C. albicans adezyonlannı gösteren SEM fotoğrafı (x350).
Resim 1 b O250w grubu C. albicans adezyonlannı gösteren ışık mikroskobu fotoğrafı (xl000)
Resim 2 b O250w grubu C. albicans adezyonlannı gösteren SEM fotoğrafı (x350).
Resim 1 c 0 2100w grubu C. albicans adezyonlannı gösteren ışık mikroskobu fotoğrafı (xlOOO)
Resim 2 c O2100w grubu C. albicans adezyonlannı gösteren SEM fotoğrafı (x350).
Hidrofilik karakterdeki yüzeylerin, kontrol grubu yüzeyleri ile kandida adezyonu açısından karşılaştırmalarını yapmak amacıyla, sonuçlar tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiş, istatistiksel olarak anlamlı (p<0.001) farklılıkların ortaya çıkması üzerine Bonferroni testi ile çoklu karşılaştırmalar yapılmıştır.
Tablo 4 de görüldüğü üzere, 0 2 plazması altında her iki boşalım gücü ile elde edilen hidrofilik akril yüzeylere, kontrol grubuna nazaran çok daha fazla tutunma olduğu saptanmıştır (pcO.OOl). En fazla kandida adez- yonuna, mm2 ye 28.45 adet ile O2100w grubunda rastlanırken, kontrol grubunda bu oranın mm2 ye 7.48 adete kadar düştüğü görülmüştür. Islanabilirlik bulgularımız hatırlanacak olduğunda, en düşük temas açısını sergileyen (15.35°) (Tablo 2) O2100w grubunun, bu bölümde oldukça yüksek kandidial adezyon sergilediği belirlenmiştir. O2100w (28.45 mm2/sayı) ile 0 2 50w (24.62 mm2/sayı) gruplarının sonuçları her ne kadar birbirlerine yakın gibi gözükseler de, Bonferroni karşılaştırmaları sonucu bu değerlerin farklılıklar sergilediği gözlenmiştir (p<0.05) (Tablo 5). Kontrol amacıyla yapılan SEM değerlendirmelerinde de benzer sonuçlar kaydedilmiştir.
MODIFIYE AKRILIK YÜZEYLERE CANDIDA ALBICANS
Tablo 5. Bonferroni testi ile yapılan gruplar arası karşılaştırmalar.
Kont O 250w O2100w
KontO 250w A
O2100w A A
A=p<0.05.
Bulgularımız bir bütün olarak değerlendirildiğinde, 0 2 gazı ile plazma ortamında modifiye edilen PMMA yüzeylerinde, artan boşalım güçleriyle, hidrofilisitenin artmasına paralel olarak kandida adezyonunun yükseldiği belirlenmiştir.
TARTIŞMABakteri kolonizasyonu, plak formasyonu
ve nihayet patogenezin oluşumu için öncelikle mikroorganizmaların yüzeye adezyonu gerek
mektedir. Protezlerin ağıza yerleştirilmesi ile üzerlerini hızla örten pelikıl tabakası da bakteri kolonizasyonunda önemli rol oynar. Sanılanın aksine bakteri ve mantarlar protez yüzeyine ve mikro çatlaklara değil, pelikıl tabakasının dış yüzeyine tutunurlar. Akril yüzeylere pelikıl de- pozisyonu selektif bir olaydır, miktarı ile kompozisyonu, üzerinde tutunduğu yüzeyin özellikleri ve tükürüğün yapısına bağlı olarak değişkenlik gösterir. Bu ise protez pelikılının sorumlu olduğu etkileşimlerin, yüzeye göre farklılıklar sergilemesine neden olur (1).
Çalışmamızın ilk aşamasında, polimetil- metakrilat yüzeyler plazma ortamında uygulanan 0 2 gazı ile farklı boşalım güçlerinde modifiye edilmiş ve kontrol grubuna göre temas açısı değerlerinde belirgin düşüşler kaydedilmiştir. Diğer bir deyişle glow discharge tekniği ve 0 2 gazı, akril yüzeylerinin ıslanabilirliğini değişen derecelerde arttırmıştır. Bulgularımız benzer çalışmaların sonuçları ile uyum içerisindedir (8-10,12). Daha sonraki aşamada ısla- nabilirliği arttırılmış yüzeylere, tükürük ile muamele sonrasında C. albicansların tutunma miktarları, ışık mikroskobu ve SEM ile değerlendirilmiştir. Islanabilirlik bulgularımıza benzer şekilde, 100w boşalım gücünde nisbeten fazla olmak üzere, 0 2 gazı ile modifiye edilen yüzeylerde, kontrol grubuna nazaran daha fazla kandida kolonizasyonunun olduğu saptanmıştır (p<0.05). Minagi ve arkadaşları, değişik ıslana- bilirliğe sahip 21 kaide materyali üzerine C.albicans ve C.trophicalis olmak üzere yüzey hidro- fobisiteleri farklı kandida türlerinin adezyonunu araştırmışlardır (13). Temas açısı ölçümleri, gram boyama ve mikrobiyal sayım yöntemlerinin kullanıldığı araştırma sonucunda mikroorganizma ile yüzeyin serbest enerjilerinin birbirine yakın olması durumunda bakteriyel adezyonun daha fazla olduğu gözlenmiştir. Artan yüzey enerjisi ile beraber, C.trophicalis’e göre daha hidrofilik bir özellik sergileyen C.albicans tutunmasındaki artışa dikkat çeken çalışmacılar, bakteriyel adezyonda hidrofobik etkileşimlerin rol oynayabileceğini belirtmişlerdir. Nikawa ve arkadaşları da (14), ıslanabiliı- likleri farklı yüzeylerde kandidaların büyümesini ortamdaki pH değişimlerini inceleyerek değerlendirmişler, hidrofilisitenin artması ile mik-
319
320 MEHMET SALİH YILDIRIM - UFUK HASANREİSOGLU - NESRİN HASIRCI - NEDİM SULTAN
robiyal kolonizasyon arasında pozitif bir ilişkinin olduğunu gözlemişlerdir. Bu sonuçlar, bizim bulgularımız ile aynı doğrultudadır. Ancak invitro koşullarda gerçekleştirilen bu çalışmalarda, tükürük faktörünün göz ardı edilmesi önemli bir eksikliktir ve araştırmamızdan büyük ölçüde farklılık göstermektedir.
Mekanizması tam olarak bilinmemekle beraber mikroorganizmaların akril yüzeylerine tutunmasında, iyonik, elektrostatik ve hidrofo- bik yüzey etkileşimlerinin yanısıra protez pel- likılının bileşiminde yer alan müsinler ile kandi- dalar arasındaki ilişkilerin de önemli rol oynadığı düşünülmektedir (15). Müsinler, içerdikleri karbonhidrat yapı ile mikroorganizmalara yapışarak bunların konak dokulara tutunmalarını engelleyebilirler. Ayrıca müsin oligosakkaritlerinin konak dokulara yapışma özelliği de vardır. Böylelikle müsinler, bu mikroorganizmalara tutunarak veya konak dokulara yerleşerek, kandidaların ilgili yüzeylere adezyonunu sınırlarlar. Müsinlere yapışan kandidalar ise tükürük ile yıkanarak ortamdan uzaklaştırılırlar (16-18). 1990 yılında Nikavva ve Hamada (6), tükürük, müsin, serum, albumin, lizozim ve fibrinogen gibi proteinler ile kandida etkileşimlerini karşılaştırmışlar, en fazla bağlanmanın tükürük ve müsinde olduğunu saptamışlardır. Edgerton ve arkadaşları (1) da müsinden zengin tükürükle kaplı PMMA örneklere daha fazla kandida tutunduğunu ortaya çıkarmışlardır. Plazma polimerizasyonu ile yüzey kimyası ve hidrofobisitesi değiştirilmiş polimerlerle müsin etkileşimlerini inceleyen Yıldırım ise akril yüzeyinin ıslanabilirliği, başka bir deyişle yüzey enerjisindeki artışlara paralel olarak yüzeye adzorbe olan müsin miktarının azaldığını bildirmiştir (19). Bu ise müsinlerin bakteriyel kolonizasyonu önlemedeki etkinliğini sınırlamaktadır. Araştırmamızda en az kandida adezyonuna, mm2 ye 7.48 adet ile yüzey enerjisi en düşük grup olan kontrollerde rastlanırken, ıslanabilirliğin artması ile beraber C. albicâns tutunmasının da fazlalaştığı görülmüştür. Örneklerimizin kandida sayımı öncesinde yıkanarak müsin ve benzeri tükürük kom- ponentlerinden başka bir deyişle bu proteinlere tutunan mikroorganizmalardan temizlendiği düşünülürse sonuçlarımızın, polimer yüzeylerine mikrobiyal adezyonda müsinlerin rolünü vurgu
layan araştırmacıların görüşlerini desteklediği söylenebilir.
Samaranayake ve arkadaşları (7), C.albi- cans’ m akril yüzeylerine tutunmasını etkileyen faktörleri incelemişler, glukoz, sukroz gibi karbon kaynakları ile serumun adezyonu arttırdığını, minör ve majör tükürük bezlerinden toplanan miks tükürüğün ise mikrobiyal adezyonda düşüşlere neden olduğunu saptamışlardır. Akril yüzeyleri ile mikroorganizmalar arasındaki interaksiyonların karmaşık yapısına dikkat çeken araştırmacılar, bakterilerin, polimer yüzeylere kandidaların adezyonu ile ilgili mekanizmaları etkileyebileceğini de belirtmişlerdir (20). Bu düşünceden hareketle çalışmamızda daha önce de ifade ettiğimiz gibi bakterilerden arındırılmış total tükürük kullanılmıştır. Mc Courtie ve Douglas (2), glukoz, sukroz, galaktoz, fruktoz ve maltoz gibi farklı karbon kaynaklarında geliştirilen C.albi- cansların akril yüzeylere tutunmalarının değişen derecelerde arttığını gözlemişlerdir. Bu artışı, yüksek konsantrasyondaki şeker ortamında mikroorganizmanın hücre yüzeyindeki yapısal değişikliklerle açıklayan araştırmacılar, miks tükürüğün kandida adezyonunu azalttığını, ortamda Fe, Mn ve Mg gibi katyonların bulunması ile kandidaların yüzeye kolonizasyonunda artışlar gözlediklerini bildirmişlerdir (21).
Görüldüğü gibi akril yüzeylerine mikroorganizmaların tutunmasını sağlayan mekanizmalar oldukça kompleksdir. Ancak söz konusu adezyonda protez pelikılının rolü yadsınamaz. Kaide materyalinin yüzey enerjisinin değiştirilmesi ile pelikıl tabakasının kompozisyonunda, buna bağlı olarak da mikrobiyal adezyonda farklılıkların ortaya çıkması kaçınılmazdır. Plazma ortamında uyguladığımız 0 2 gazı ısla- nabilirliği arttırmada başarılı olurken daha fazla miktarlarda kandidaların yüzeye tutunmasına yol açmıştır. Ancak glow discharge yönteminin farklı plazma ortamlarında uygulanması durumunda, akriliklerin yüzey enerjisini tutuculuğu arttırma doğrultusunda geliştirilebileceği, daha da önemlisi protez yüzeylerine pelikıl de- pozisyonunu ağız sağlığını koruma bağlamında yönlendirebileceği düşünülmektedir. Bulgularımızın bu konuda yapılacak çok çeşitli ve geniş kapsamlı araştırmalara başlangıç oluşturacağı inancındayız.
KAYNAKLAR1- Edgerton M, Levine M J. Characterization of
acquired denture pellicle from healthy and stomatitis patients. J Prosthet Dent 1992; 68: 683-91.
2- Imai Y, Tamaki Y. Measurement of adsorption of salivary proteins onto soft denture lining materials. J Prosthet Dent 1999; 82: 348-51.
3- Frank RM, Steuer P. Transmission electron microscopy of plaque accumulations in denture stomatitis. J. Prosthet. Dent 1985; 53: 115-24.
4- Edgerton M, Tabak LA, Levine MJ. Saliva: A significant factor in removable prosthodontic treatment. J Prosthet Dent 1987; 57; 57-66.
5- Budtz-Jorgensen E, Theilade E, Theilade J, Zander H. Method for studying the development, structure and microflora of denture plaque. Scand J Dent 1981; 89: 149-56.
6- Nikawa H, Hamada T. Binding of salivary and serum proteins to Candida albicans in vitro. Archs Oral Biol 1990; 35: 571-3.
7- Samaranayake LP, Mc Cortie J, Mac Farlane TW. Factors affecting the in-vitro adherence of Candida albicans to acrylic surfaces. Archs Oral Biol 1980; 25: 611-5.
8- Bellessort B. Treatment de surface et retention des prosheses amovibles completes. Cah Prothese 1997; 99:51-6.
9- Murray MD. Investigation into the effectiveness of surface treatment on poly (méthylmétacrylate) when exposed in the mouth. J Prosthet Dent 1988; 59: 368-73.
10- Özden N, Akaltan F, Süzer S, Akovalı G. Time- related wettability characteristic of acrylic resin surfaces treated by glow discharge. J Prosthet Dent 1999; 82: 680-4.
11- Nikawa H, Hamada T, Murata H. Interactions between thermal cycled resilient lining materials, salivary and serum pellicles and Candida albicans in vitro. J Oral Rehabil 2000; 27: 41- 51.
MODIFIYE AKRILIK YÜZEYLERE CANDIDA ALBICANS
12- Akaltan F, Özden AN, Akovalı G. Plazma işleminin PMMA’nın ıslanabilirliğine etkisi. AÜ Diş Hek Fak Derg 1996; 23; 67-71.
13- Minagi S, Miyake Y, Inagaki K, Tsuru H, Suginaka H. Hydrophobic interactions in Candida albicans and Candida tropicalis adherence to various denture base materials. Infect Immun 1985; 47: 11-4.
14- Nikawa H, Yamamoto S, Hayashi S, Nikawa Y. Hamada T, Growth and/or acid production of Candida albicans on soft lining materials in vitro. J Oral Reh 1994; 21: 585-94.
15- Vassilakos N, Arnebrant T, Glantz P. Adsorption of whole saliva onto hydrophilic and hydrophobic solid surfaces: influence of concentration, ionic strength and pH. Scand J Dent Res 1992; 100: 346-53.
16- Tabak LA, Levine MJ, Mandel ID, Ellison SA. Role of salivary mucins in the protection of the oral cavity. J Oral Pathol 1982; 11: 1-17.
17- Tabak LA, Levine MJ, Jain NK, Bryan AR, Monte LD, Zawacki S, Nancollas GH, Slomiany A, Slomiany BL. Adsorption of human salivary mucins to hydroxyapatite. Arch Oral Biol 1985; 30: 423-7.
18- Cohen RE, Aguirre A, Neiders ME, Levine MJ. Jones PC, Reddy MS, Haar JG. Immunochemistry of high molecular-weight human salivary mucin. Archs Oral Biol 1990: 35: 127-36.
19- Yıldırım MS. Akrilik Kaide Plağının Tutuculuğunun Arttırılmasında Glow Discharge Yönteminin Etkinliğinin İn Vitro Olaral Araştırılması. Doktora Tezi. 2000; Ankara Üniv. Sağlık Bilimleri Enstitüsü.
20- Jansen B , Köhnen W . Prevention of biofilm formation by polymer modification. J Ind Microbiol 1995; 15:391-6.
21- Me Courtie J, Douglas J. Relationship between cell surface composition of Candida albicans and adherence to acrylic after growth on different carbon surfaces. Inf and Immun 1981; 32: 1234-41.
321
Yazışma Adresi:Dr. Dt. Mehmet Salih YILDIRIM Tunus Cad. No: 70/2 Kavaklıdere Ankara 06680 Türkiye
Top Related