Новости

Создан стоматологический материал для «вечных» пломб, убивающих бактерии

Как известно, зубная эмаль подвержена росту налёта, который впоследствии приводит к разрушению зубов. Происходит это из-за того, что наши зубы покрываются особой биоплёнкой – это целый конгломерат микроорганизмов, клетки которых прикреплены друг к другу. Накапливаясь, эти микроорганизмы начинают разрушать поверхность зуба, и это влечёт развитие гингивита, кариеса, пародонтоза и других болезней.
Большинство вредных микроорганизмов скапливается не на "родной" поверхности зуба, а в тех местах, которые подвергались "ремонту". Как правило, для различных восстановительных процедур стоматологи используют композитные материалы, на которых бактерии чувствуют себя вполне уютно. Кроме того, границы залеченной полости также остаются уязвимы – через них бактерии проникают внутрь тканей зуба.
Благодаря современным технологиям, исследователи научились создавать антибактериальные зубные композиты, однако они имеют свои недостатки. Дело в том, что такие материалы в основном работают на высвобождение соединений, убивающих бактерии. К сожалению, эти соединения чаще всего оказываются токсичными для окружающих тканей, к тому же они могут способствовать развитию резистентности бактерий к лечащим веществам.
А если микроорганизмы проникают внутрь залеченной полости, механическая прочность материала начинает снижаться. Из-за этого пациентам приходится обращаться к врачам повторно: у них попросту выпадают пломбы.
И чтобы решить все эти проблемы, учёные из Университета Пенсильвании создали новый стоматологический материал. Это противомикробное соединение, которое не только убивает бактерии, но и противостоит росту биоплёнки из новых микроорганизмов.
Материал создан на основе смолы, пропитанной антибактериальным средством на основе органического соединения под названием имидазол.
Авторы поясняют: в некоторых традиционных биоматериалах противомикробный компонент выпускается медленно и со временем вымывается. Но в данном случае смола препятствует выщелачиванию – это означает, что органические соединения не высвобождаются. Они остаются на своём месте и просто ждут появления бактерий: погибают микроорганизмы только при непосредственном контакте с поверхностью зуба, покрытой новым материалом.
Это свойство в конечном итоге снижает резистентность микроорганизмов. Кроме того, отмечается, что новый материал нетоксичен для окружающей ткани, поскольку содержит низкую дозу противомикробного агента (высокие дозы ни к чему, ведь со временем концентрация агента не снижается).

"Стоматологические биоматериалы должны отвечать двум требованиям: во-первых, эффективно убивать патогенные микробы, а во-вторых, противостоять серьёзному механическому стрессу, который происходит каждый раз, когда мы кусаем и жуём. Многие существующие материалы имеют высокую концентрацию противомикробных агентов – они убивают максимум бактерий, но в то же время ослабляют механическую прочность зуба и наносят вред его тканям. Тем временем наш материал не имеет цитотоксичности, подходит для долгой службы и не снижает механическую прочность зуба", — рассказывает профессор Гилзи Хван (Geelsu Hwang).

Вместе с коллегами он провёл испытания нового материала, и они показали, что разработка эффективно уничтожает вредоносные микроорганизмы при непосредственном контакте с ними. Таким образом предотвращается постепенный рост биоплёнки: на поверхности зуба накапливаются лишь липкие бактерии, образующие кластеры. А вот контрольный материал продемонстрировал равномерный и постоянный рост биоплёнки (как это показано на фото ниже).

Затем команда оценила, насколько легко очищается поверхность зуба, покрытая обычным и новым материалом. В случае с последним понадобилась минимальная сила, чтобы удалить биоплёнку с поверхности. Иными словами, даже когда вы просто полощите рот водой, часть биоплёнки счищается с места, покрытого новым материалом, поясняет Хван.
А вот контрольный материал потребовал в четыре раза больше усилий, чтобы удалить с его поверхности биоплёнку.
По мнению авторов, в стоматологии их разработка станет просто незаменимой. Команда между тем планирует создать другие инновационные продукты для сохранения и восстановления здоровья полости рта.
Более подробно о разработке и свойствах нового материала рассказывается в статье, опубликованной в журнале ACS Applied Materials and Interfaces.
Кстати, ранее учёные пообещали, что в будущем больше не будет никаких пломб, только естественное залечивание. Также мы рассказывали о тройной зубной щётке, которая почистит зубы всего за десять секунд, и небольшом устройстве, которое раньше любого стоматолога определит, есть ли у человека кариес.

Читайте также
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Почему в Античности не додумались создать фотоаппарат?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
На Венере обнаружен газ фосфин. Многие сочли это признаком жизни. Ликуем?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Работать в гамаке или мягком кресле полезнее, чем в положении сидя?