S'abonner

Does low hydroxyl group surface density explain less bacterial adhesion on porous alumina? - 05/01/19

Doi : 10.1016/j.otsr.2018.11.018 
Evelyne Poli a, Tan-Sothea Ouk b, Guislaine Barrière a, Guillaume Lévèque a, Vincent Sol b, Eric Denes a,
a R&D Department, I.Ceram, 1 rue Columbia, 87068 Limoges, France 
b Laboratoire PEIRENE, EA 7500, Limoges University, 87000 Limoges, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Saturday 05 January 2019
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Background

Bacterial adhesion depends on surface materials. Recently it was suggested that ceramic-on-ceramic bearings could be less prone to infection than other bearings. We examined the possibility that porous alumina ceramic could be less susceptible to bacterial adhesion.

Hypothesis

As hydroxyl groups (OH) on material surface are a major factor governing the surface properties (for example: adsorption, first non-specific step of bacterial adhesion), we hypothesized that alumina had lower OH group density than other material. Thus, we asked (i) if bacterial adhesion was lower on alumina than on titanium alloy, stainless steel and polyethylene and (ii) if OH group density was also lower on alumina.

Material and methods

We performed (i) in vitro bacterial cultures on porous alumina, titanium, stainless steel and polyethylene using Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa, known to adhere to surfaces. Bacterial cultures were done 3 times in duplicate for each material and each strain. Colony Forming Units (CFU) per cm2 were measured; (ii) Neutral red reagent helped obtaining OH density estimates using spacer arms. UV-visible spectrophotometry method with Neutral red test, reproduced twice for each surface, provided μg/cm2 measurements of OH density.

Results

There was significantly less P. aeruginosa adherent on porous alumina (2.25×104 CFU/cm2) than on titanium (4.27×105 CFU/cm2, p=0.01), on stainless steel (2.44×105 CFU/cm2, p=0.02) and on polyethylene (7.29×105 CFU/cm2, p<0.001). S. aureus was significantly less adherent on porous alumina (3.22×105 CFU/cm2) than on polyethylene (5.23×106 CFU/cm2, p=0.01), but there was no difference with titanium (1.64×106 CFU/cm2, p=0.08) and stainless steel (1.79×106 CFU/cm2, p=0.1). There was significantly lower Neutral red grafted on porous alumina (0.09μg/cm2) than on titanium (8.88μg/cm2, p<0.0001), on stainless steel (39.8μg/cm2, p=0.002) and on polyethylene (4.5μg/cm2, p<0.01). However, no correlation was found between bacterial adherence and OH group density.

Discussion

Bacterial adherence on porous alumina was lower than on other bearings. Although there were less surface OH groups on porous alumina, we failed establishing a statistical correlation between bacterial adherence and OH group density.

Level of evidence

IV, in vitro study.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Alumina, Hydroxyl group, Adhesion, Ceramic, Bacteria


Plan


 This work has been accepted for an oral communication during the 93rd SOFCOT congress in Paris, France, in November 2018.


© 2018  Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.