Прорыв в стоматологии: зубы, которым не страшны бактерии
Никто не любит визиты к стоматологу. Как бы вы не следили за полостью рта, ваш врач всегда скажет, что вы могли бы это делать лучше. Ведь, правда: защитить зубы от разрушительного действия бактерий очень непросто. Однако в скором времени в арсенале стоматологов появится новая возможность: зубные импланты, которые убивают бактерии и способны к самоочищению.
Прорыв стал возможен благодаря развитию технологии 3D-печати: ученые научились изготавливать на 3D-принтерах изделия не из одного материала, как раньше, а из сочетания нескольких. В результате исследователи из Нидерландов создали* зубной имплант из материала с антибактериальными свойствами. Иными словами, такой зуб способен к самоочищению. В состав материала для печати входят четвертичные аммониевые соли, содержащие длинные алкильные цепи. Благодаря положительному заряду, они притягиваются к наружной поверхности бактериальной мембраны, заряженной отрицательно. Замещая другие положительно заряженные ионы, аммониевые соли дестабилизируют мембрану и вызывают ее разрыв, через который осуществляется утечка содержимого бактериальной клетки. Смертоносные для бактерий, аммониевые соли безопасны для клеток человека.
Тестируя антимикробные свойства изделий, изготовленных на 3D принтере с добавлением четвертичных аммониевых солей, исследователи покрывали их смесью слюны с бактериями Streptococcus mutans – одним из главных виновников развития кариеса. Антимикробный материал убивал 99% бактерий, в то время как на обычном материале для зубных имплантов 99% бактерий сохранялись.
Ученые полагают, что возможности применения предложенного ими материала безграничны. Материалы с бактерицидными свойствами на основе четвертичных аммониевых солей могут быть полезны как в медицине (в стоматологии, эндопротезировании суставов и т.д.), так и для изготовления упаковки для продуктов питания, детских игрушек, для очистки воды и т.д.
Ученые планируют в ближайшее время исследовать взаимодействие новго материала для зубных имплантов с зубными пастами и уверяют, что его внедрение в клиническую практику может произойти в ближайшем будущем.
* Yue J, Zhao P, Gerasimov JY, van de Lagemaat M, et al. 3D-Printable Antimicrobial Composite Resins // Adv. Funct. Mater, 2015, published online 9 OCT 2015. DOI: 10.1002/adfm.20150238
