Нанотехнологиите побеждават кариеса

Наноразработки на японски учени направиха възможно ежедневното миене на зъбите да стане ефективно средство за профилактика на кариес.

Профилактиката на кариеса е един от основните методи за намаляване на разпространението на това заболяване. В България 98-100% от населението във всички възрастови групи страда от зъбен кариес. В същото време епидемиологичните проучвания показват, че интензивността и разпространението на заболяването не намаляват. Методите за профилактика на кариеса непрекъснато се усъвършенстват, но лечебните и профилактичните пасти за зъби все още са най-достъпното средство. С развитието на нанотехнологиите в денталната медицина дори ежедневното миене на зъбите вече може да осигури хигиена и защита на устната кухина на нанониво.

Японски учени са използвали авангардна нанотехнология, за да създадат материал, който те наричат „нанокристален медицински хидроксиапатит“ (nano-mHAP). Този изкуствено синтезиран материал е напълно подобен на естествения хидроксиапатит (или калциев хидроксид фосфат) - основният минерал на костната тъкан и твърдите тъкани на зъба. Състои се от 97% от зъбния емайл и 70% от зъбната кост. Здравето и красотата на зъбите зависят от състоянието на емайла, който предпазва зъба от външни фактори. Емайлът на здравия зъб е полупрозрачен, естественият му цвят е близък до цвета на слонова кост. Но под влияние на околната среда, храненето, личните характеристики на организма, зъбите губят запасите си от ценния хидроксиапатит, емайлът се покрива с плака и петна, става матов и мътен, повишава се чувствителността на зъбите и се развива кариес.

Ако навреме да се осигури приток на необходимото количество минерали в зъбната тъкан, е възможно да се предотврати развитието на кариес на ранен етап.Способността на зъбните тъкани да се възстановяват се осигурява главно от хидроксиапатит. В процеса на реминерализация се получава ново образуване на хидроксиапатитни кристали. Задачата за възстановяване на структурата на зъбните тъкани е предназначена да бъде решена с медицински нанохидроксиапатит. Наномащабната форма на хидроксиапатит е разработена от японската компания Sangi, която провежда изследвания в тази област от 1978 г. Сега, благодарение на развитието на нанотехнологиите, подобрената формула на nano-mHAP се състои от двуизмерни наночастици - средно 50 нанометра вместо частиците от 300 нанометра, използвани преди това (1 нанометър = 1 милионна част от милиметъра). Това значително подобри възстановителните способности на нано-хидроксиапатита при излагане на емайла и костната тъкан на зъба.

По време на четкане наночастиците от хидроксиапатит се вграждат в зъбната тъкан и възстановяват микроскопични дефекти и увреждания на емайла. Способността на nano-mHAP да образува силни връзки с протеините води до разрушаване на плаката и нейното ефективно отстраняване. В резултат на това емайлът става по-гладък и по-устойчив на бактерии. Изследвания на американски учени от Тексаския здравен научен център в Сан Антонио показват, че нанохидроксиапатитът не само предотвратява кариеса, но също така е в състояние да се отърве от кариес на ранен етап. Това се дължи на способността на нано-mHAP йони да проникват в микроскопични пространства между емайловите призми, интегрирайки се в кристалната решетка на хидроксиапатитните кристали на зъбния емайл. Благодарение на своята биосъвместимост и биоактивност, нанохидроксиапатитът, за разлика от флуорида, който има токсични свойства, не добавя нищо „чуждо“ към зъбния емайл. Тойестествено осигурява приток на минерали в зъбната тъкан и възстановява структурата на емайла.