Нанотехнологии в борьбе с кариесом

Сегодня нанотехнологии широко используются в различных сферах человеческой деятельности – от косметологии до очистки растворов в промышленных масштабах. И если новая разработка докажет свою эффективность, то мы сможет встречаться с высокими технологиями каждый день, открывая тюбик с зубной пастой.

Предварительные исследования показали исключительную эффективность новой зубной пасты в борьбе с кариесом. Антикариесные препараты, помещенные в наноконтейнер, уменьшает тяжесть и число кавернозных полостей в несколько раз.

Зубная бляшка или биопленка вырастает следующим образом. Колония бактерий выделяет экстра целлюлярный полимер, образуя так называемую матрицу. Эта структура защищает и помогает развиваться колонии микроорганизмов. При пережевывании пищи ферменты слюны начинают расщеплять углеводы до глюкозы, которая служит основным источником питания для микрофлоры ротовой полости. При усвоении глюкозы бактерии выделяют кислоту, которая и является главной причиной кариеса.

Веществ, которые уничтожают бактерии, достаточно много, но они не могут длительно находиться в ротовой полости для обеспечения необходимого эффекта. Один из участников разработки отмечает: «Время проведения профилактических процедур и доставки лекарственного препарат обычно ограничено. Большинство чистит зубы или полощет рот на протяжении нескольких минут. Необходимо решить проблему – как оставить биоактивные молекулы на поверхности десен и зубов для предупреждения и контроля над развитием биопленок».

«Сегодня существуют много ряд препаратов в онкологии, где главным действующим выступает наночастица с терапевтическим агентом, которые реагируют на кислую среду раковых клеток. Мы решили, почему бы не попробовать разработать похожий препарат для предупреждения кариеса».

Ученые создали наночастицы с позитивным зарядом в наружных слоях, который притягивает зубная эмаль и биопленка, а во внутренних слоях находится препарат фарнесол, обладающий сильным антибактериальным эффектом.

Но фарнесол не может эффективно действовать на большое количество пятен зубного налета из-за незначительного временного промежутка и защитной пленки из биополимеров.

Также внутренний слой содержит молекулы, которые нейтрализует повышенную кислотность и действует подобно самонаводящемуся устройству для фарнесола. Препарат действует в необходимом месте и в необходимое время.

Ученые вносили зубную пасту с наночастицами в ротовую полость лабораторных животных, которые были инфицированы бактериями, вызывающие кариес, и держали на диете богатой сахарами. Обработка зубов проводилась дважды в день на протяжении 30 секунд. Это сколько тратит человек на полоскание рта. Использование зубной пасты с наночастицами позволило уменьшить число и тяжесть кариеса в несколько раз. Следующий этап исследования – испытание зубной пасты нового типа на людях.

Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Nano.