Наночастицы защитят зубы от кариеса

22.07.2011 Наука и жизнь

Вредные бактерии, разрушающие зубную эмаль, защищаются от антимикробных средств, формируя биоплёнку. Но нанотехнологиям имеется что противопоставить защитным уловкам микробов.

В то время, когда речь идет о медицинских нанотехнологиях, то в большинстве случаев мы говорим о самых сложных, самых проблемных областях. К примеру, о способах лечения и диагностики рака – вправду, где же ещё использовать наночастицы, как не в онкологии? Но так как никто не запрещает применять их и в более несложных, «приземлённых» областях медицины и биологии.

Бактерии Streptococcus mutans. (Фото Dr. David Phillips / Visuals Unlimited / Corbis.) Микрофлора полости рта: дрожжи Candida albicans, бактерии Streptococcus mutans, Bacterioides gingivalis и др. (Фото Visuals Unlimited / Corbis.) Схема действия наночастиц, прикрепляющихся к зубному налёту и высвобождающих из себя антимикробное вещество. (Фото Michael Osadciw / University of Rochester.)‹ ›

Даниэль Бенуа (Danielle S. W. Benoit) и её коллеги из Рочестерского Университета и университета Пенсильвании внесли предложение «нанометод» защиты от кариозного процесса.Наночастицы защитят зубы от кариеса Как мы знаем, кариозный процесс начинается по причине того, что бактерии полости рта, расщепляя углеводы, образуют в качестве побочного продукта кислоту, которая и разрушает зубную эмаль. От бактерий возможно избавиться, почистив зубы либо пополоскав рот каким-нибудь бактерицидным средством.

Но неприятность в том, что микробы формируют так именуемую биоплёнку, которая, неспешно нарастая, образует зубной зубной и налёт камень. Биоплёнка является смесьюполимеров, благодаря которым бактерии «приклеивают» себя к поверхности и защищаются от неприятных действий среды. Механическими упрочнениями счистить её тяжело, что же до бактерицидных средств, то они смываются слюной перед тем, как успевают добраться до бактерий.

Мысль исследователей была в том, чтобы сделать наночастицы из сложных метакрилатных полимеров, так, дабы оказалось два слоя: наружный, благодаря которому частица закрепится на поверхности зуба, и внутренний, что будет удерживать бактерицидное средство. Наружный слой был положительно заряжен и прочно прилипал к биоплёнке. Внутренний же был чувствителен к кислотности среды, и при низких значениях кислотно-щелочного баланса (другими словами при повышенной кислотности) частица должна была раскрыться и высвободить фарнезол – особенный спирт с противомикробным действием.

Сперва частицы испытали в модельном опыте: кусок материала, сделанного из тех же минералов, что и зубная эмаль, выдерживали вместе с бактерией Streptococcus mutans, в результате которой зубы по большей части и портятся. Наночастицы продемонстрировали себя с красивой стороны: по окончании них с поверхности удалось счистить вдвое больше бактериального налёта, чем в то время, когда ту же поверхности обрабатывали «обнажённым» фарнезолом.

Испытания на крысах со S. mutans во рту продемонстрировали, что в случае если животным два раза в давать таковой нанопрепарат, то возможно существенно уменьшить возможность кариозного процесса. Снова же, сам по себе фарнезол оказывал не через чур заметный эффект на здоровье крысиных зубов. Разумеется, благодаря собственной способности закрепляться на биоплёнке наночастицы вправду снабжали более долгий контакт противомикробного соединения с «целевой аудиторией».

Об применении нанотехнологий для борьбы с бактериальным налётом (а также, и на поверхности зубов) говорят в далеком прошлом, но это до тех пор пока что первая работа, в которой эффективность для того чтобы способа продемонстрировали на животных. Детально полученные результаты обрисованы в статье в ACS Nano.

В возможности новую разработку возможно применять кроме этого и для дезинфекции медицинского оборудования: медики довольно часто сталкиваются с проблемой прочных бактериальных биоплёнок на деталях и инструментах аппаратов, причём против бактерий не всегда бывает вероятно применить какие-нибудь твёрдые способы – потому, что имеется опасность, что они повредят сам материал, на котором сидят микробы. Наночастицы кажутся тут красивым выходом из положения.

Но, нужно ещё подтвердить их безопасность, всё-таки изо рта они непременно попадут в кишечник и желудок. И в желудочно-кишечном тракте, и в ротовой полости имеется большое количество нужных бактерий, которым прекрасно бы обеспечивать безопасность от нанодезинфекции.

Кстати говоря, как раз с нужными бактериями ротовой полости связана вторая мысль защиты зубов от кариозного процесса: пара лет назад сотрудники японского Национального университета инфекционных заболеваний внесли предложение применять для этого другого стрептококка, Streptococcus salivarius, что также живёт во рту и подавляет формирование бактериальных биоплёнок вредного S. mutans. Нужному стрептококку может оказать помощь и Lactobacillus paracasei, которая также способна «отклеивать» вредных бактерий от зубной эмали.

Подготовлено по данным Science.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

Мамы! ОПАСНО, кариес ПЕРВЫХ зубов!


Похожие статьи, которые вам понравятся: