Нанотехнології перемагають карієс

Нанорозробки японських вчених дозволили зробити повсякденне чищення зубів ефективним засобом профілактики карієсу.

Профілактика карієсу є одним із основних методів, що дозволяє знизити рівень поширеності цього захворювання. В Україні карієсом зубів страждає 98-100% населення у всіх вікових групах. При цьому епідеміологічні дослідження показують, що інтенсивність та поширеність захворювання не зменшуються. Методи профілактики карієсу постійно вдосконалюються, але, як і раніше, найдоступнішим інструментом є лікувально-профілактичні зубні пасти. З розвитком нанотехнологій у стоматології тепер навіть повсякденне чищення зубів може забезпечити гігієну та захист ротової порожнини на нанорівні.

Японські вчені використали передові нанотехнології для створення матеріалу, який отримав назву "нанокристалічний медичний гідроксіапатит" (нано-мГАП). Цей штучно синтезований матеріал повністю аналогічний натуральному гідроксіапатиту (або гідроксиду фосфату кальцію) – основному мінералу кісткової тканини та твердих тканин зуба. З нього складається 97% зубної емалі та 70% зубної кістки. Здоров'я та краса зубів залежать від стану емалі, яка захищає зуб від впливу зовнішніх факторів. Емаль здорового зуба напівпрозора, її натуральний колір наближений до кольору слонової кістки. Однак під впливом навколишнього середовища, харчування, особистих особливостей організму зуби втрачають запас цінного гідроксіапатиту, емаль покривається зубним нальотом та плямами, стає матовою та каламутною, підвищується чутливість зубів та розвивається карієс.

Якщо вчасно забезпечити приплив необхідної кількості мінералів у тканини зуба, можна запобігти розвитку карієсу на ранній стадії.Здатність зубних тканин до відновлення забезпечується, головним чином, гідроксиапатитом. У процесі ремінералізації відбувається новоутворення кристалів гідроксіапатиту. Завдання відновлення структури тканин зуба покликаний вирішити медичний нано-гидроксиапатит. Нанорозмірну форму гідроксиапатиту було розроблено японською компанією Sangi, яка проводить дослідження в цій галузі з 1978 року. В даний час завдяки розвитку нанотехнологій удосконалена формула нано-мГАП складається з дворозмірних наночастинок - в середньому 50 нанометрів замість частинок 300 нанометрів, що використовуються раніше (1 нанометр = 1 мільйонна частка міліметра). Це значно посилило відновлювальні здібності нано-гідроксіапатиту при дії на емаль та кісткову тканину зуба.

Під час чищення зубів наночастки гідроксіапатиту вбудовуються в зубну тканину та відновлюють мікроскопічні дефекти та пошкодження емалі. Здатність нано-мГАП утворювати міцні зв'язки з протеїнами призводить до руйнування зубного нальоту та ефективного його видалення. В результаті емаль стає гладкою та стійкішою до впливу бактерій. Дослідження американських вчених Наукового центру здоров'я Техаського університету показали, що нано-гідроксіапатит не тільки запобігає руйнуванню зуба, але й здатний позбавити карієсу на ранній стадії. Це відбувається завдяки здатності іонів нано-мГАП проникати в мікроскопічні простори між емалевими призмами, вбудовуючись у кристалічні ґрати кристалів гідроксиапатиту зубної емалі. Завдяки своїй біосумісності та біоактивності нано-гідроксиапатит на відміну від фториду, який має токсичні властивості, не додає нічого «чужорідного» в зубну емаль. Вінприродно забезпечує приплив мінералів у тканини зуба і відновлює структуру емалі.