Ученые используют наночастицы, чтобы предотвратить кариес зубов

Просмотров: 33

Опубликовано 02.08.2016, 17:29 (мск) Клара Галиева в Новости, Стоматология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

Бактерии, находящиеся в зубном налете и способствующие разрушению зубов, часто не поддаются традиционной антибактериальной терапии. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Biomaterials.

Applied and environmental microbiology, Streptococcus mutans, боль, пробиотик, кариес,Исследователи из университета Пенсильвании (University of Pennsylvania) использовали более сложный подход. Вместо того, чтобы просто применять антибиотики, они воспользовались рН-чувствительными и ферментными свойствами железосодержащих наночастиц, которые катализируют активность перекиси водорода. Активированная перекись водорода способна одновременно разрушать биопленку и убивать бактерии, которые находятся внутри ее, что значительно снижает зубной налет и предотвращает развитие кариеса у животных.

«Даже при использовании очень низкой концентрации перекиси водорода процесс был эффективен при уничтожении биопленки», — сказал профессор Хуан Koo (Hyun Koo). «Добавление наночастиц повышает эффективность перекиси водорода более чем в 5000 раз».

Наночастицы долгое время считались биологически и химически инертными. В этом исследовании Лизенг Гао (Lizeng Gao) показал, что оксид железа в виде наночастиц ведет себя как пероксидаза — фермент, который катализирует окислительные реакции. Он предложил использовать эти наночастицы, так как при окислении перекиси водорода производятся свободные радикалы, которые могут убить бактерии.

«Когда мне впервые представили результаты, я был настроен скептически», — сказал Koo, «потому что свободные радикалы могут повредить здоровые ткани. Но Гао опроверг это и сказал, что активность наночастиц зависит от рН».

Гао обнаружил, что наночастицы не имели каталитическую активность при рН 6,5 или 7. Но когда рН был ближе к 5, они становятся высокоактивными и могут быстро производить свободные радикалы. Это идеально подходит для ориентации на зубной налет, который может производить кислотную микросреду при воздействии сахара.

Ученые начали исследование в лабораторных условиях, которое включало выращивание биопленки, содержащей бактерии стрептококка на поверхности зубной эмали, а затем, подвергая ее воздействию сахаром, исследователи подтвердили, что наночастицы, прилипшие к биопленке, эффективно катализировали перекись водорода в кислых условиях.

Реакция наночастиц с 1% раствором перекиси водорода уничтожала более 99,9% S. Mutans в биопленке в течение пяти минут. Эффективность была выше в 5000 раз, чем при использовании только перекиси водорода. Еще более перспективной была схема с применением 30-секундного местного лечения наночастицами с последующей 30-секундной обработкой перекисью водорода. При этом быстро разрушались компоненты биопленки.

Ученые в своем исследовании использовали крыс. Одноминутные процедуры в течение трех недель значительно снижали кариозные поражения. При этом исследователи не обнаружили никаких неблагоприятных действий на десны или мягкие ткани полости рта.

«Это очень перспективный метод лечения», — сказал Koo. «Но эффективность и токсичность должны быть подтверждены в клинических исследованиях, но я думаю, что потенциал есть».

Среди привлекательных особенностей использования этого метода является тот факт, что компоненты являются относительно недорогими. Кроме того, используется 1% концентрация перекиси водорода, что ниже многих доступных систем для отбеливания зубов, которые используют от 3 до 10%, что уменьшает риск негативных побочных эффектов.

Авторы другого исследования утверждают, что стресс во время беременности увеличивает риск развития кариеса у потомства.

Подробнее в научной статье:

Gao L. et al. Nanocatalysts promote Streptococcus mutans biofilm matrix degradation and enhance bacterial killing to suppress dental caries in vivo //Biomaterials. — 2016.


Прокомментируйте, пожалуйста, данную статью в Facebook или Вконтакте.


Клара Галиева (3802 Статей)
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.