Piranha溶液とエピガロカテキン-3ガレートコーティングで処理した高性能ポリエーテルエーテルケトンポリマーの評価

背景：歯科インプラントは、インプラント表面と周囲の骨組織の間のオッセオインテグレーションの達成に依存して、成功率が高い標準的な手順となっています。ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）は、チタンなどの従来の歯科インプラント材料の有望な代替手段ですが、その疎水性の性質と表面粗さの低下により、そのオッセオインテグレーション機能は限られています。 目的：この研究の目的は、ピラニア溶液で表面を処理し、エピガロカテキン-3-ガレート（EGCG）で表面をエレクトロスプレー技術でコーティングすることにより、ピークの表面粗さと疎水性を高めることです。 材料と方法：この研究には、ピラニア治療とEGCGコーティングの効果を調査することを目的とした4つのグループが含まれています。治療なし（c）、ピラニア溶液（P）で処理されたピークサンプル（P）、ピークサンプルのグループであるピラニャサンプルのコントロールグループが含まれています。EGCG（E）と、Piranha溶液で処理され、EGCG（PE）でコーティングされたピークサンプルのグループ。統計分析を通じて、表面の粗さ、濡れ性、および微小硬度を評価しました。 結果：Piranha治療は表面の粗さを増加させ、EGCGコーティングはそれを緩和し、PEグループに中間粗さをもたらしました。EGCGは、接触角の減少によって示されるように、濡れ性を大幅に改善しました。EGCGでコーティングされたグループでは、非コーティンググループと比較して、微小硬度が約20％増加しました。統計分析により、すべてのテストでグループ間の有意差が確認されました。 結論：この研究は、歯科インプラントとしてのピークの表面特性を強化するEGCGコーティングの可能性を示しています。PiranhaとEGCGの修正アプローチを組み合わせたものは、さらなるin vivoの研究が必要ですが、Osseointegrationの改善の可能性を示しています。表面修正技術は、生体材料のパフォーマンスを最適化し、実験室の所見と歯科インプラント学における臨床的実装のギャップを埋めるための鍵を握っています。

BACKGROUND: Dental implantation has become a standard procedure with high success rates, relying on achieving osseointegration between the implant surface and surrounding bone tissue. Polyether ether ketone (PEEK) is a promising alternative to traditional dental implant materials like titanium, but its osseointegration capabilities are limited due to its hydrophobic nature and reduced surface roughness. OBJECTIVE: The aim of the study is to increase the surface roughness and hydrophilicity of PEEK by treating the surface with piranha solution and then coating the surface with epigallocatechin-3-gallate (EGCG) by electrospraying technique. MATERIALS AND METHODS: The study includes four groups intended to investigate the effect of piranha treatment and EGCG coating: a control group of PEEK discs with no treatment (C), PEEK samples treated with piranha solution (P), a group of PEEK samples coated with EGCG (E), and a group of PEEK samples treated with piranha solution and coated with EGCG (PE). Surface roughness, wettability, and microhardness were assessed through statistical analysis. RESULTS: Piranha treatment increased surface roughness, while EGCG coating moderated it, resulting in an intermediate roughness in the PE group. EGCG significantly improved wettability, as indicated by the reduced contact angle. Microhardness increased by about 20% in EGCG-coated groups compared to noncoated groups. Statistical analysis confirmed significant differences between groups in all tests. CONCLUSION: This study demonstrates the potential of EGCG coating to enhance the surface properties of PEEK as dental implants. The combined piranha and EGCG modification approach shows promise for improved osseointegration, although further vivo research is necessary. Surface modification techniques hold the key to optimizing biomaterial performance, bridging the gap between laboratory findings and clinical implementation in dental implantology.