Leczenie próchnicy nanocząsteczkami dla lepszego zdrowia zębów
Bakterie jamy ustnej pojawiają się, gdy tylko higienistka stomatologiczna lub dentysta zeskrobuje płytkę nazębną z zębów pacjenta w ramach leczenia próchnicy. Jednak spożywając cukier lub inne węglowodany, bakterie szybko budują twardy i lepki biofilm i wytwarzają kwasy. W związku z tym atakują następnie szkliwo i tworzą ubytki w zębach. Naukowcy donoszą teraz o leczeniu próchnicy, które pewnego dnia może zapobiec tworzeniu się płytki nazębnej i próchnicy. W tym celu stosuje się nowy rodzaj związku cer-nanocząstek. Dzięki temu każdy dentysta w swojej praktyce będzie mógł zastosować środek na zęby.
Nowatorska higiena jamy ustnej i leczenie próchnicy
W jamie ustnej znajduje się ponad 700 rodzajów bakterii. Należą do nich pożyteczne bakterie, które pomagają trawić pokarm lub trzymać inne drobnoustroje na dystans. Zawierają jednak również szkodliwą anginę. Wkrótce po oczyszczeniu bakterie te przyklejają się do zębów i zaczynają się namnażać. Z cukrem jako źródłem energii i budulcem, drobnoustroje stopniowo tworzą twardą warstwę, której ludzie nie mogą po prostu zetrzeć. Ponieważ bakterie nadal metabolizują cukier, wytwarzają kwaśne produkty uboczne, które rozpuszczają szkliwo zębów i torują drogę do próchnicy. Na przykład dentyści i konsumenci mogą walczyć za pomocą fluoru, aby zahamować płytkę nazębną i azotan srebra, aby zapobiec istniejącej próchnicy zębów. Naukowcy zbadali teraz sposób z nanocząsteczkami wykonanymi z tlenku cynku, tlenku miedzi lub srebra do leczenia infekcji zębów.
Chociaż środki bakteriobójcze takie jak te mają swoje miejsce w stomatologii, wielokrotne stosowanie może spowodować zarówno przebarwienia zębów, jak i oporność bakterii. Ponadto środki te nie są selektywne, więc zabijają wiele łagodnych bakterii w jamie ustnej. Dlatego zespół badawczy chciał znaleźć alternatywę, która nie zabijałaby bakterii w jamie ustnej bezkrytycznie i zapobiegałaby próchnicy zębów, zamiast stosować później leczenie próchnicy. Tak więc grupa badawcza zwróciła się do nanocząstek ceru. Inne zespoły badały wpływ różnych typów nanocząstek ceru na drobnoustroje, chociaż niewiele zbadało ich wpływ na klinicznie istotne bakterie w początkowych warunkach tworzenia się biofilmu. Ci, którzy to zrobili, wytworzyli nanocząsteczki w reakcjach utleniania-redukcji lub reakcji wytrącania o kontrolowanym pH lub kupili nanocząsteczki ze źródeł komercyjnych. Jednak te wcześniejsze podejścia albo nie przyniosły efektu, albo nawet sprzyjały wzrostowi biofilmu w testach laboratoryjnych.
Perspektywy stomatologii
Właściwości i zachowanie nanocząstek zależą zatem częściowo od ich wytwarzania. Czyni to poprzez rozpuszczanie azotanu ceru amonu lub soli siarczanowych w wodzie. Inni badacze stworzyli cząstki w ten sam sposób, ale nie przetestowali ich wpływu na biofilmy. Kiedy naukowcy zasiali płytki polistyrenowe ze paciorkowcami w pożywce wzrostowej i podawali cukier bakteryjny w obecności roztworu nanocząstek tlenku ceru, odkryli, że związek ten zmniejszył wzrost biofilmu o 40% w porównaniu z płytkami bez nanocząstek. Jednak w podobnych warunkach azotan srebra, dobrze znany środek zapobiegający pustce, nie wykazywał żadnego wpływu na wzrost biofilmu. Zaletą leczenia próchnicy zębów jest to, że wydaje się być mniej szkodliwa dla bakterii jamy ustnej. W wielu przypadkach pozwala to zachować pożyteczne bakterie. Zamiast tego nanocząsteczki po prostu zapobiegały tworzeniu się przylegających biofilmów przez drobnoustroje. Ponadto toksyczność i efekty metaboliczne nanocząstek w ludzkich komórkach jamy ustnej na szalkach Petriego były niższe niż w przypadku azotanu srebra.
Na przykład zespół obecnie eksperymentuje z powłokami w celu stabilizacji nanocząstek przy neutralnym lub lekko zasadowym pH. Naukowcy będą nadal testować leczenie próchnicy w obecności innych szczepów bakterii, które zwykle znajdują się w jamie ustnej. Pozwala im to przetestować wpływ na ludzkie komórki dolnego odcinka przewodu pokarmowego, aby uzyskać lepsze poczucie ogólnego bezpieczeństwa pacjenta.