Application of QCM-D to simulate oral interfacial interactions of bacteria, antibacterial agent and titanium implant surfaces

DSpace Repository

Show simple item record

dc.contributor.advisor Rupp, Frank (Prof. Dr.)
dc.contributor.author Xu, Zeqian
dc.date.accessioned 2020-06-26T09:35:57Z
dc.date.available 2020-06-26T09:35:57Z
dc.date.issued 2020-06-26
dc.identifier.other 170269707X de_DE
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10900/101914
dc.identifier.uri http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-1019149 de_DE
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.15496/publikation-43293
dc.description.abstract Bakterien, die an medizinischen Implantaten anhaften, können invasive mikrobielle Infektionen verursachen, z.B. im Bereich von Haut, Lunge oder Blut. In der Zahnheilkunde ist Streptococcus gordonii ein früher oraler Besiedler, der die Bildung von Zahnbiofilmen initiiert und auch an der lebensbedrohlichen infektiösen Endokarditis beteiligt ist. Zur Behandlung von oralen Biofilmen werden häufig antibakterielle Mundspülungen verwendet. Solche initialen Wechselwirkungen zwischen Biomaterialien und Bakterien sowie der Einfluss antibakterieller Behandlungen wurden hier in situ mit der Quarzkristall-Mikrowaage mit Dissipationsüberwachung (QCM-D) eingehend untersucht. Ein mit Speichel beschichteter Titan (Ti) -Biosensor wurde verwendet, um mögliche spezifische Signalmuster zu analysieren, die auf mikrobielle Bindungsmechanismen und bakterizidbedingte Veränderungen der Bakterienfilmsteifigkeit oder Zellleckage hinweisen, die durch ein klinisch relevantes antibakterielles Mittel (ABA), d.h. eine Mundspülung (Chlorhexidin (CHX) und Cetylpyridiniumchlorid (CPC)), verursacht werden. Offensichtlich fehlende Masseneffekte bei der Bildung von mikroskopisch nachgewiesenen dichten und vitalen Bakterienfilmen deuteten auf eine punktuelle, spezifische Bindung von S. gordonii an den mit Speichel beschichteten Biosensor im Vergleich zu einer unspezifischen Haftung an reinem Ti hin. Gleichzeitig mit der ABA-induzierten Abtötung von an der Oberfläche haftenden Bakterien konnte im Gegensatz zum vorherigen Massenverlust eine Zunahme der adsorbierten dissipativen Masse festgestellt werden. Dies legt die akustische Erfassung des Auslaufens von Zellinhalt nahe, der durch das Aufbrechen der bakteriellen Zellwand und die Beschädigung der Membran beim bakteriziden Angriff verursacht wurde. Diese Ergebnisse haben signifikante Auswirkungen auf die Prüfung der bakteriellen Adhäsionsmechanismen und der zellulären Integrität während der Wechselwirkung mit antibakteriellen Mitteln. Zusätzlich wurde in dieser Studie ein QCM-D-Mikroskopie-Aufbau weiterentwickelt, durch den die durch die Adhäsion von S. gordonii induzierte Frequenz und Dissipationsänderung mit den Echtzeit-Fluoreszenzbildern korreliert werden konnte, was die quantitative Interpretation des QCM-D-Bakterienadhäsionssignals ermöglicht hat. Die Anwendung von QCM-D beim Aufbau eines dentalen Grenzflächen-Interaktionsmodells bietet in Zukunft ein sehr hohes Forschungspotenzial. de_DE
dc.language.iso en de_DE
dc.publisher Universität Tübingen de_DE
dc.rights ubt-podok de_DE
dc.rights.uri http://tobias-lib.uni-tuebingen.de/doku/lic_mit_pod.php?la=de de_DE
dc.rights.uri http://tobias-lib.uni-tuebingen.de/doku/lic_mit_pod.php?la=en en
dc.subject.classification Implantat , Bakterien , Speichel , Biosensor , Quarz , Mundwasser , Adhäsion de_DE
dc.subject.ddc 500 de_DE
dc.subject.ddc 570 de_DE
dc.subject.ddc 610 de_DE
dc.subject.other Zahnimplantat de_DE
dc.subject.other oral biofilm en
dc.subject.other orale Biofilme de_DE
dc.subject.other quartz crystal microbalance with dissipation (QCM-D) en
dc.subject.other Quarzkristall-Mikrowaage mit Dissipationsüberwachung (QCM-D) de_DE
dc.subject.other antibakterielles Mittel de_DE
dc.subject.other antibacterial agent en
dc.subject.other bakterielle Adhäsionsmechanismen de_DE
dc.subject.other bacterial adhesion mechanism en
dc.subject.other cellular integrity en
dc.subject.other zelluläre Integrität de_DE
dc.subject.other QCM-Microscopy set-up en
dc.subject.other QCM-D-Mikroskopie-Aufbau de_DE
dc.subject.other Mundspülung de_DE
dc.subject.other mouthrinse en
dc.subject.other saliva coated biosensor en
dc.subject.other Speichel beschichteter Biosensor de_DE
dc.subject.other Dental implant en
dc.title Application of QCM-D to simulate oral interfacial interactions of bacteria, antibacterial agent and titanium implant surfaces en
dc.type PhDThesis de_DE
dcterms.dateAccepted 2020-06-04
utue.publikation.fachbereich Zahnmedizin de_DE
utue.publikation.fakultaet 4 Medizinische Fakultät de_DE
utue.publikation.source Biosensors and Bioelectronics 129 (2019) 198-207 de_DE

Dateien:

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record