Зъбните пломби на бъдещето може да използват биоактивно стъкло

Биоактивното стъкло, заснето под електронен микроскоп. Снимка: Университетът на щата Орегон

Биоактивното стъкло, заснето под електронен микроскоп. Снимка: Университетът на щата Орегон

След няколко години милиони хора по света може да се разхождат с необикновен вид стъкло в устата си и да го използват всеки път, когато се хранят.

Инженери в Университет на щата Орегон, САЩ, са направили обещаващи открития по отношение на възможностите на „биоактивно” стъкло да намалява способността на бактериите да нападат композитните зъбни пломби и може би дори да предоставя някои от минералите, необходими за заменянето на изгубените в резултат от зъбния кариес.

Удължаването на живота на композитните зъбни пломби може да се окаже важна стъпка напред за денталното лечение, казват учените, тъй като над 122 млн. възстановявания с композитни пломби се правят само в САЩ всяка година.

Средностатистическият човек използва зъбите си за над 600 000 дъвкателни движения годишно, а някои изследвания сочат, че средната трайност на денталните композити в постериорните зъби е само 6 години.

Новото изследване е публикувано в академичния журнал „Дентал материали” (Dental Materials) и е подкрепено от Националните здравни институти (National Institutes of Health) на САЩ, пише електронното издание „Сайънс дейли”.

„Биоактивното стъкло е вид натрошено стъкло, което може да си взаимодейства с човешкия организъм. To се използва от десетилетия в някои видове лечения за заздравяване на костите”, заявява Джейми Крузик (Jamie Kruzic), преподавател и експерт по структурни и биоматериали в Инженерния колеж на Университета на щата Орегон.

„Този вид стъкло едва сега се оползотворява в денталната медицина, а нашето изследване сочи, че той може да е многообещаващ материал за зъбни пломби”, добавя той.

„Бактериите в устната кухина, които помагат да се причинят кариеси, изглежда не харесват този вид стъкло и е по-малко вероятно да колонизират пломби, които го съдържат. Това ще има голямо въздействие върху бъдещето на денталната медицина”, обяснява той.

Биоактивното стъкло се произвежда от съединения като силициев оксид, калциев оксид и фосфорен оксид и изглежда като натрошено стъкло.

Нарича се „биоактивно”, защото човешкият организъм забелязва присъствието му и може да реагира на него, за разлика от други биомедицински продукти, които са инертни.

Биоактивното стъкло е много твърдо и може да замени някои материали от инертно стъкло, които понастоящем се смесват с полимери, за да създадат съвременни композитни зъбни пломби.

„Почти всички пломби в крайна сметка се развалят. Новият зъбен кариес често започва там, където се срещат пломбата и зъба и се нарича вторичен кариес. Зъбът буквално бива разяждан и деминерализиран на това място”, обяснява Крузич.

Биоактивното стъкло може да помогне да се удължи живота на пломбите, казват учените, защото новото изследване показва, че дълбочината на бактериалното проникване в интерфейса с пломби съдържащи биоактивно стъкло е била значително по-малка, отколкото при композити, където това стъкло липсва.

Пломбите, изготвени с биоактивно стъкло трябва да забавят появата на вторичен зъбен кариес, както и да предоставя някои минерали, които помагат да се заменят тези, които са изгубени, казват учените. Съчетанието от тези две сили би трябвало да води до пломба, която работи също толкова добре, но издържа по-дълго.

Наскоро извадени човешки молари са били използвани в това изследване, за да се произведат симулирани образци на зъбни възстановявания за лабораторни експерименти. Университетът на щата Орегон е разработил лаборатория, която е една от първите в света, изпробваща симулирани зъбни пломби в условия, имитиращи устната кухина.

Ако този лабораторен резултат се съчетае с клинични изследвания, би трябвало да бъде много лесно да се внедри биоактивното стъкло в съществуващите формулации за композитни зъбни пломби, казва Крузик.

Антимикробният ефект на биоактивното стъкло се приписва отчасти на отделянето на йони като тези, формирани от калций и фосфат, които имат токсичен ефект върху оралните бактерии и неутрализират местната киселинна среда.

„Аз и сътрудниците ми вече сме доказвали в предишни изследвания, че композити, съдържащи до 15% биоактивно стъкло, като тегло, могат да имат механични качества сравними или по-добри от композитите на пазара, които се използват в момента”, казва Крузик.

Източник:

  1. D. Khvostenko, T.J. Hilton, J.L. Ferracane, J.C. Mitchell, J.J. Kruzic. Bioactive glass fillers reduce bacterial penetration into marginal gaps for composite restorations. Dental Materials, 2016; 32 (1): 73 DOI: 10.1016/j.dental.2015.10.007

Leave a Reply