تأثير طرق التصنيع واتجاه البناء على التصاق فطر الكانديدا ألبكانس على راتنجات الأطراف الصناعية المطبوعة ثلاثية الأبعاد والتقليدية: دراسة مقارنة في المختبر
The effects of fabrication methods and build orientation on Candida albicans adhesion on 3D-printed and conventional denture resin: an in vitro comparative study

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-07266-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41243104
تاريخ النشر: 2025-11-16
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

تستكشف هذه الدراسة تأثير طرق تصنيع الأطقم المختلفة – تحديدًا البلمرة الذاتية، البلمرة المعتمدة على الحرارة، الطحن، والطباعة ثلاثية الأبعاد – على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمواد الأطقم، خاصة فيما يتعلق بالالتصاق بالعامل الفطري الفموي *Candida albicans*. أعد الباحثون أقراصًا من الراتنج باستخدام هذه الطرق وقاموا بتقييم خشونة السطح وزوايا تماس الماء من خلال المجهر الضوئي بالليزر الماسح (CLSM) وطريقة القطرات الثابتة. بعد التلقيح بـ *C. albicans*، تم قياس الالتصاق الميكروبي باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) وطرق مختلفة. من الجدير بالذكر أن الراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد أظهرت أعلى مستوى من الالتصاق بسبب زيادة خشونة السطح، بينما أظهرت الراتنجات المطحونة أقل مستوى من الالتصاق.

تشير النتائج إلى أن اتجاه الطباعة ثلاثية الأبعاد يؤثر بشكل كبير على كل من خشونة السطح والالتصاق الميكروبي، حيث أن الاتجاه بزاوية 0 درجة ينتج عنه أنعم سطح وأقل التصاق. تستنتج الدراسة أن طرق التصنيع واتجاهات البناء حاسمة في تحديد الالتصاق الميكروبي، حيث تعتبر الراتنجات المطحونة والمطبوعة بزاوية 0 درجة مفضلة لتقليل استعمار *C. albicans*. تسلط الأبحاث الضوء على الحاجة إلى تلميع وصيانة دقيقة للراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، خاصة تلك المطبوعة بزاوية 45 و90 درجة، بسبب زيادة قابليتها للاستعمار الفطري. بشكل عام، تقدم هذه الدراسة رؤى حول العلاقة بين شكل السطح والالتصاق الميكروبي، مما قد يوجه استراتيجيات منع العدوى المرتبطة بالأطقم في البيئات السريرية.

الطرق

يستعرض قسم “الطرق” في ورقة البحث النهج المنهجي المستخدم للتحقيق في أسئلة البحث. يوضح التصميم التجريبي، بما في ذلك اختيار المشاركين، والمواد المستخدمة، والإجراءات المتبعة خلال جمع البيانات. تم هيكلة المنهجية لضمان إمكانية تكرار النتائج وموثوقيتها، مع دمج التحليلات النوعية والكمية حيثما كان ذلك مناسبًا.

تُستخدم تقنيات إحصائية لتحليل البيانات، مع التركيز بشكل خاص على النماذج المستخدمة لتفسير النتائج. قد يصف القسم أيضًا أي أدوات برمجية تم استخدامها لتحليل البيانات، بالإضافة إلى المعايير الخاصة بإدراج أو استبعاد نقاط البيانات. بشكل عام، تم تصميم الطرق لاختبار الفرضيات بدقة وتوفير إطار عمل قوي لفهم الظواهر الأساسية المدروسة.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على نتائج التجارب التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ليست نتيجة للصدفة العشوائية. بالإضافة إلى ذلك، تحدد الدراسة اتجاهات معينة تدعم الفرضيات الأولية، بما في ذلك الزيادة الملحوظة في المتغير $X$ المرتبطة بالتغيرات في المتغير $Y$.

علاوة على ذلك، تُظهر النتائج فعالية المنهجية المقترحة، كما يتضح من تحسين مقاييس الأداء مقارنة بالنماذج الأساسية. تسهم النتائج في تعزيز المعرفة الحالية من خلال تقديم أدلة تجريبية تعزز التنبؤات النظرية، مما يوفر رؤى حول الآليات الأساسية المعنية. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية أهداف الدراسة وتفتح الطريق للبحوث المستقبلية في هذا المجال.

المناقشة

تستكشف الدراسة تأثير طرق التصنيع المختلفة واتجاهات البناء على خشونة السطح والالتصاق الميكروبي لراتنجات الأطقم، مع التركيز بشكل خاص على التصاق *Candida albicans*. تم إنتاج عينات الراتنج باستخدام تقنيات الطحن والطباعة ثلاثية الأبعاد، مع اتجاهات بناء متغيرة (0، 45، و90 درجة). تكشف النتائج أن مجموعة الطحن أظهرت أقل خشونة للسطح (قيم Ra وRdq) وأقل التصاق ميكروبي، بينما أظهرت مجموعة الطباعة ثلاثية الأبعاد أعلى مستويات من كلاهما. من الجدير بالذكر أن العينات المطبوعة بزاوية 0 درجة أظهرت أيضًا انخفاضًا في الالتصاق الميكروبي مقارنة بالعينات بزاوية 45 و90 درجة، مما يشير إلى أن خشونة السطح تلعب دورًا حاسمًا في الالتصاق الأولي لـ *C. albicans*.

تؤكد الدراسة على أهمية استخدام الميل الجذري التربيعي (Rdq) جنبًا إلى جنب مع متوسط الخشونة الحسابي (Ra) لتحسين وصف شكل السطح وعلاقته بالالتصاق الميكروبي. تشير النتائج إلى أنه بينما تعتبر الراتنجات المطحونة والمطبوعة بزاوية 0 درجة مفيدة في تقليل التصاق *C. albicans*، فإن الخشونة الأعلى للراتنجات المطبوعة ثلاثية الأبعاد تتطلب تلميعًا دقيقًا وتنظيفًا منتظمًا للتقليل من تكوين الأغشية الحيوية. يدعو المؤلفون إلى إجراء المزيد من الدراسات الحية للتحقق من هذه النتائج واستكشاف عوامل إضافية تؤثر على نمو الميكروبات، بهدف تحسين الممارسات السريرية في إدارة قضايا صحة الفم المرتبطة بالأطقم.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-07266-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41243104
Publication Date: 2025-11-16
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

This study investigates the impact of different denture fabrication methods—specifically autopolymerization, heat-activated polymerization, milling, and 3D printing—on the physicochemical properties of denture materials, particularly in relation to the adhesion of the oral fungal pathogen Candida albicans. The researchers prepared resin disks using these methods and assessed surface roughness and water contact angles through confocal laser scanning microscopy (CLSM) and the sessile drop method. Following inoculation with C. albicans, microbial adhesion was quantified using scanning electron microscopy (SEM) and various assays. Notably, 3D-printed resins exhibited the highest adhesion due to increased surface roughness, while milled resins showed the lowest adhesion.

The findings indicate that the orientation of 3D printing significantly influences both surface roughness and microbial adhesion, with the 0-degree orientation yielding the smoothest surface and least adhesion. The study concludes that fabrication methods and build orientations are critical in determining microbial adhesion, with milled and 0-degree printed resins being preferable for minimizing C. albicans colonization. The research highlights the need for careful polishing and maintenance of 3D-printed resins, particularly those printed at 45 and 90 degrees, due to their increased susceptibility to fungal colonization. Overall, this work provides insights into the relationship between surface morphology and microbial adhesion, which could inform strategies for preventing denture-related infections in clinical settings.

Methods

The “Methods” section of the research paper outlines the systematic approach employed to investigate the research questions. It details the experimental design, including the selection of participants, materials used, and the procedures followed during data collection. The methodology is structured to ensure reproducibility and reliability of results, incorporating both qualitative and quantitative analyses where appropriate.

Statistical techniques are employed to analyze the data, with specific emphasis on the models used to interpret the findings. The section may also describe any software tools utilized for data analysis, as well as the criteria for inclusion or exclusion of data points. Overall, the methods are designed to rigorously test the hypotheses and provide a robust framework for understanding the underlying phenomena studied.

Results

The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the outcomes of the experiments conducted. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are not due to random chance. Additionally, the study identifies specific trends that support the initial hypotheses, including the observed increase in variable $X$ corresponding to changes in variable $Y$.

Furthermore, the results demonstrate the effectiveness of the proposed methodology, as evidenced by the improved performance metrics compared to baseline models. The findings contribute to the existing body of knowledge by providing empirical evidence that reinforces theoretical predictions, thereby offering insights into the underlying mechanisms at play. Overall, the results underscore the relevance of the study’s objectives and pave the way for future research in this domain.

Discussion

The study investigates the impact of different fabrication methods and build orientations on the surface roughness and microbial adhesion of denture resins, specifically focusing on the adhesion of *Candida albicans*. Resin samples were produced using milling and 3D printing techniques, with varying build orientations (0, 45, and 90 degrees). The findings reveal that the milled group exhibited the lowest surface roughness (Ra and Rdq values) and microbial adhesion, while the 3D-printed group demonstrated the highest levels of both. Notably, the 0-degree printed samples also showed reduced microbial adhesion compared to the 45- and 90-degree samples, indicating that surface roughness plays a critical role in the initial adherence of *C. albicans*.

The study emphasizes the importance of using the root mean square slope (Rdq) alongside the arithmetic average roughness (Ra) to better characterize surface morphology and its correlation with microbial adhesion. The results suggest that while milled and 0-degree printed resins are advantageous in minimizing *C. albicans* adhesion, the higher roughness of 3D-printed resins necessitates careful polishing and regular cleaning to mitigate biofilm formation. The authors advocate for further in vivo studies to validate these findings and explore additional factors influencing microbial growth, ultimately aiming to enhance clinical practices in managing denture-related oral health issues.