Новый стоматологический материал с противомикробными свойствами, подавляющий рост бактериальных биопленок

7 декабря 2017, 7:42 07.12.2017 0

Композитные материалы применяются для реставрационных процедур в стоматологии, например, для пломбирования полостей. Их недостаток заключается в том, что, как и на зубной эмали, на поверхности композита со временем формируется зубной налет, образованный бактериальными биопленками, что приводит к кариесу.

Новый стоматологический материал с противомикробными свойствами, подавляющий рост бактериальных биопленок

В работе ученые университета Пенсильвании оценили свойства нового стоматологического материала с противомикробным веществом в составе, способного уничтожать бактерии и противостоять росту их биопленок на поверхности. В отличие от других материалов с частицами медпрепаратов, новые материал эффективно борется с бактериями, при этом оказывая минимальный токсичный эффект на окружающие его ткани. Дело в том, что он содержит малые дозы противомикробного агента, уничтожающего только те бактерии, которые непосредственно взаимодействуют с ним на поверхности.

«Стоматологические биоматериалы должны обладать двумя важными характеристиками. Во-первых, эффективно уничтожать патогенные микроорганизмы. Во-вторых, противостоять постоянному механическому давлению, под которое пломба попадает в процессе жевания. Во многих аналогичных материалах добавлены разнообразные противомикробные средства в большом количестве, чтобы повысить его эффективность в отношении патогенных бактерий. Однако при этом механические свойства ухудшаются, и материал может оказывать токсичное воздействие на ткани. Наша разработка обладает высокими механическими характеристиками, продолжительной антибактериальной активностью и не наносит вреда окружающим клеткам», - утверждает Гилсу Хванг, профессор Стоматологической школы при университете Пенсильвании.

Материал состоит из композитной смолы с добавлением противомикробного вещества имидазолиума. В отличие от других подобных композитов, медленно высвобождающих активное вещество в ротовую полость, новый материал уничтожает бактерии, только при попадании на его поверхность.

«Благодаря этому снижается вероятность формирования устойчивости к противомикробному агенту у патогенных бактерий», - говорит Г. Хванг.

Ученые протестировали материал в ходе эксперимента, чтобы оценить насколько эффективно уничтожаются бактерии, прекращается ли формирование бактериальных биопленок и противостоит ли он механическому воздействию.

В результате установили, что при контакте с материалом бактерии погибают. Также на поверхности значительно снижается число биопленок. Это связано с потерей свойств матрикса бактериальных биопленок – клеящего вещества, скрепляющего кластеры бактерий друг с другом. На поверхности экспериментального материала матрикс не может активизировать свои свойства, в отличие от поверхности обычного композита, на которой со временем формируются устойчивые биопленки.

Далее ученые оценили, какова величина сдвигающей силы, необходимой для удаления биопленки с экспериментального материала. Оказалось, что для этого достаточно даже небольшого усилия, а применение силы в 4 раза большей не способно сдвинуть биопленку с обычного композитного материала.

«Силы эквивалентной усилию, возникающему при питье воды, достаточно, чтобы убрать биопленки с поверхности нового материала», - утверждает Г.Хванг.

Г.Хванг получил образование инженера, что помогло ему изучить данную стоматологическую проблему. В будущем он планирует продолжить разработку инновационных материалов для профилактики и восстановления здорового состояния зубов и десен.

0 комментариев