Частицы с антибактериальными свойствами продлят срок службы стоматологических реставраций

14 мая 2019, 5:52 14.05.2019 0

Исследователи применили метод нейтронного рассеяния для изучения наночастиц с антибактериальными свойствами, которые могут быть включены в состав адгезивов, применяемых для прочного сцепления полимерной композитной пломбы с поверхностью зуба. Предполагается, что это позволит увеличить срок службы реставрации за счет маловероятного появления трещин и рецидива кариеса.

Частицы с антибактериальными свойствами продлят срок службы стоматологических реставраций

«От качества адгезивного материала, который наносят до пломбировочного материала, зависит долговечность пломбы. Дело в том, что полимерные материалы иногда могут способствовать росту бактериальных биопленок», - говорит автор работы, д-р Феннандо Луис Эстебан Флорес, профессор Центра наук о здоровье в Университете Оклахомы. «В дополнение, даже незаметные недостатки затвердевшего адгезивного материала могут приводить к появлению мелких трещин, что не способствует долгому сроку службы пломбы».

Авторы исследования создали адгезив с экспериментальным составом, в который включили модифицированные (с примесью азота) наночастицы диоксида титана (N_TiO2). Затем с помощью метода малоуглового нейтронного рассеяния изучили образцы адгезива на изотропном реакторе с большой плотностью нейтронного потока (HFIR). В ходе эксперимента авторы подбирали оптимальную форму, модификацию и рассеяния частиц.

«В процессе разработки состава мы модифицировали поверхность частиц диоксида титана с помощью кремния и белков. Это позволило улучшить свойства наночастиц в полимерной матрице, и усилило способность частиц создавать ковалентные связи с естественными белками в составе тканей зуба», - говорит соавтор работы, д-р Адам Дж. Рондинон, ведущий научный сотрудник в Центре изучения материалов на основе наночастиц Национальной лаборатории Оак Ридж. «Благодаря использованию изотропного реактора, мы могли наблюдать, как именно белки соединяются с частицами N_TiO2, и как происходит рассеяние частиц».

Как показали первые результаты, наночастицы хорошо рассеиваются, при этом подходят для включения в состав многих популярных адгезивов, что наглядно наблюдали в ходе экспериментов. Кроме того, адгезив с наночастицами обладает антибактериальной активностью под действием излучения видимого спектра. При этом даже в темноте сохраняются пассивные антибактериальные свойства. Для активации антибактериального эффекта, вероятно, будет рекомендовано использование световой лампы для подготовки адгезива перед нанесением основного пломбировочного материала. Так, адгезив будет служить в качестве долгосрочного антибактериального слоя.

На данном этапе авторы планируют с помощью метода нейтронного рассеяния оценить биоактивность наночастиц. «Было показано, что под действием наночастиц возникает рост кристаллических структур, которые химически прочно сцепляются с тканями зуба. Мы собираемся найти способ, чтобы частицы диоксида титана могли способствовать росту кристаллов гидроксиапатита – основного компонента дентина. В перспективе, это приведет к росту слоя дентина, чтобы максимально сократить зазор между слоем адгезива и тканями зуба».

0 комментариев