Wielodyscyplinarny zespół naukowców z University of Oklahoma (OU) opracowuje nanocząsteczki dwutlenku tytanu z domieszką azotu w celu ulepszenia materiałów stosowanych do stomatologicznych wypełnień i zwalczania próchnicy wtórnej.

Żywice dentystyczne ulegają degradacji z upływem czasu m.in. w wyniku działania enzymów trawiennych wchodzących w skład śliny, bakterii, kwasowości, wahań temperatury i sił oddziałujących na nie podczas żucia pokarmu w jamie ustnej. W efekcie wypełnienia rozszczelniają się i patogenne bakterie inicjują procesy próchnicowe, uważane za główną przyczynę niepowodzeń w stomatologii zachowawczej.

Celem prowadzonego badania, było sprawdzenie czy żywice adhezyjne stosowane przez dentystów mogą pełnić jeszcze jakąś funkcję poza tworzeniem niezbędnego połączenie między wypełnieniem a tkanką zęba, a konkretnie czy mogą również eliminować patogenne bakterie.

- Nanocząstka może być 750 razy mniejsza niż grubość ludzkiego włosa. Właściwości wielu konwencjonalnych materiałów zmieniają się, gdy powstają z nanocząstek, ponieważ mają one korzystny stosunek powierzchni do objętości w porównaniu z większymi cząstkami - powiedział dr Sharukh Khajotia, prodziekan ds. Badań i innowacji w OU College of Dentistry.

Potrzebne są nowe  strategie zapobiegania próchnicy wtórnej. Chcemy opracować nowatorskie  żywice adhezyjne o długotrwałych właściwościach przeciwbakteryjnych, chodzi o substancje, które nie będą wymywane, odporne na metaboliczną aktywność biofilmu występującego w jamie ustnej - powiedział dr Esteban Florez z Division of Dental Biomaterials Department of Restorative Sciences.

Naukowcy rozpoczęli wytwarzanie nanocząstek dwutlenku tytanu z domieszką azotu w procesie syntezy opartym na reakcjach solotermicznych. W przeciwieństwie do innych żywic klejących, opracowane materiały wykazują właściwości przeciwbakteryjne, które są wzmacniane przez napromienianie światłem w zależności od potrzeb.

Badania właściwości fizycznych nanocząstek  m.in stopnia rozproszenia i wpływu na łańcuchy polimeru dają obiecujące wyniki. Najprawdopodobniej uzyskane nanocząsteczki będzie je można wykorzystać w szerszym zakresie, ponieważ przy okazji udało się wykazać, że mają one zdolność do  tworzenia kryształów o wysokim stężeniu fosforu i wapnia z roztworów podobnych do śliny.

Opracowana technologii ma już dwa międzynarodowe patenty. Obecnie trwają badania nad stosowaniem nanocząstek poza stomatologią, na przykład w tym powłokach antybakteryjnych do kontroli zakażeń krzyżowych w warunkach szpitalnych oraz w filtrach powietrza drukowanych w 3D o o samoczyszczących funkcjach.
 
Więcej: dentistrytoday.com