Evaluation of gingival adhesion and antibacterial potential of femtosecond laser-structured surfaces for oral implantology
Evaluation de l'adhérence gingivale et du potentiel antibactérien de surfaces structurées par laser femtoseconde pour l'implantologie orale
Résumé
This thesis addresses issues related to infections of dental implants, such as peri-implantitis, caused by the adhesion of periodontopathogenic bacteria. It explores the use of femtosecond laser (fs-L) texturing to enhance the properties of titanium alloy (Ti6Al4V) implant surfaces.The project, funded by the ANR and conducted in collaboration with various laboratories, employed advanced characterization techniques to analyze textured surfaces and evaluate their effectiveness under biological conditions. The results demonstrate that fs-L texturing can create micro and nanometric periodic surface structures (LIPSS), altering the contact surface and thus cellular and bacterial adhesion. Textured surfaces showed a significant reduction in the adhesion of periodontopathogenic bacteria, such as Porphyromonas gingivalis, potentially reducing the risks of peri-implantitis.In vitro studies also confirmed better adhesion of gingival fibroblasts to textured surfaces, which could reduce the risk of bacterial infiltration and thus improve implant stability and integration.In conclusion, femtosecond laser texturing of dental implant surfaces holds promise for creating more durable and dual-functionalized implants, enhancing cellular adhesion, and possessing increased antibacterial properties. These advancements pave the way for implants better suited to current clinical challenges while contributing to the fight against antibiotic resistance. Further studies closer to clinical settings are planned to validate these results and explore the interactions between fs-L topographies and the biological responses of surrounding tissues.
Cette thèse traite des problèmes d'infections des implants dentaires, telles que la péri-implantite, causées par l'adhérence de bactéries parodontopathogènes. Elle explore l'utilisation de la texturation laser femtoseconde (fs-L) pour améliorer les propriétés des surfaces d'implants en alliage de titane (Ti6Al4V).Le projet, financé par l'ANR et mené en collaboration avec divers laboratoires, a utilisé des techniques de caractérisation avancées pour analyser les surfaces texturées et évaluer leur efficacité en conditions biologiques. Les résultats montrent que la texturation par fs-L permet de créer des structures de surface périodiques (LIPSS) micro et nanométriques, modifiant la surface de contact et par conséquent l’adhérence cellulaire et bactérienne. Les surfaces ainsi texturées ont démontré une réduction significative de l'adhérence des bactéries parodontopathogènes, telles que Porphyromonas gingivalis, réduisant ainsi potentiellement les risques de péri-implantite.Les études in vitro ont également confirmé une meilleure adhérence des fibroblastes gingivaux sur les surfaces texturées, ce qui pourrait réduire les risques d’infiltration bactérienne et ainsi améliorer la stabilité et l’intégration des implants.En conclusion, la texturation laser femtoseconde des surfaces d'implants dentaires est prometteuse pour créer des implants plus durables et doublement fonctionnalisés, améliorant l'adhérence cellulaire et possédant des propriétés antibactériennes accrues. Ces avancées ouvrent la voie à des implants répondant mieux aux défis cliniques actuels tout en contribuant à la lutte contre l'antibiorésistance. Des études supplémentaires plus proches d'une situation clinique sont prévues pour valider ces résultats et explorer les interactions entre les topographies fs-L et les réponses biologiques des tissus environnants.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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