植入植牙后，唾液或血浆立即覆盖在植牙上。植入物从这些液体中吸附一层薄薄的蛋白质，帮助牙龈组织附着，但也允许微生物(包括潜在的有害细菌)在植入物表面生长。
根据布法罗大学(University at Buffalo)和雷根斯堡大学(University of Regensburg)领导的一项新研究，植入物的表面，以及其他医疗设备，在口腔蛋白质的吸附和有害微生物的殖民化(这一过程被称为生物污垢)中起着重要作用。
这项发表在《牙科研究杂志》(Journal of Dental research)上的研究，试图通过检查口腔蛋白层的组成，以及如何通过化学改性生物材料表面来控制这一复杂的生物过程，来增加科学家对这一复杂生物过程的理解。联合首席研究员、布法罗大学牙科医学院口腔生物学教授斯蒂芬·鲁尔(DDS)博士说，这些发现为提高医学和牙科种植的成功奠定了基础。
细菌定植或附着的组织细胞通常会接触到蛋白质层，而不是生物材料表面。这些蛋白质有助于确定导致植入物长期存活或失败以及感染对周围组织造成不可逆损害的生物学或病理学后果，”鲁尔说。“因此，重要的是确定如何通过生物材料表面的化学修饰来控制吸附，以达到预期的结果。”
雷根斯堡大学物理和理论化学研究所教授Rainer Müller博士也参与了这项研究。
利用Müller实验室设计的具有各种化学修饰表面的二氧化硅珠，研究人员发现，血浆对蛋白质的吸附更多地受吸附蛋白质数量的影响，而不是蛋白质层的组成。
然而，唾液对蛋白质的吸附直接受到生物材料表面的影响。在带负电荷或排斥水的表面，吸附量更低，这与之前的研究结果相反。
鲁尔说，当检测唾液和血液等复杂的生物液体时，大多数蛋白质的吸附变得不可预测。
Müller说:“生物流体中蛋白质之间的相互作用可能在吸附过程中发挥着重要的作用，但人们对此知之甚少。”“最终目标是将表面特性与蛋白质吸附联系起来，从而实现最佳的组织相容性，但将防止微生物粘附，这可能不会像预期的那样简单。”
研究人员开发的化学改性二氧化硅表面模型系统可作为研究复杂生物流体中蛋白质吸附基本原理的平台。
鲁尔说:“为了改进植入物表面涂层的设计，未来的研究应该检查已知的蛋白质的吸附，这些蛋白质要么促进组织细胞的附着，要么使细菌定植，以及探索血浆和唾液蛋白质复杂混合物的分子结构。”
