Nowy materiał stomatologiczny zabija bakterie i zapobiega wzrostowi biofilmu

Stomatolodzy wykorzystują materiały kompozytowe np. do wypełniania ubytków. Niestety, tak jak naturalne szkliwo, są one podatne na wzrost płytki, a biofilm może prowadzić do próchnicy. Ostatnio naukowcy z Uniwersytetu Pensylwanii testowali jednak nowy materiał ze związkiem antybakteryjnym, który nie tylko zabija patogeny, ale i nie dopuszcza do wzrostu biofilmu.

W odróżnieniu od innych wysyconych lekiem materiałów, spełnia on swoje funkcje przy minimalnej toksyczności dla otaczającej tkanki. Zawiera bowiem niską dawkę substancji czynnej i uśmierca wyłącznie bakterie, które wejdą z nią w kontakt.

Stomatologiczne biomateriały takie jak ten muszą spełniać 2 funkcje: po pierwsze, skutecznie zabijać patogeny, po drugie, wytrzymywać naprężenia mechaniczne powstające w czasie gryzienia i żucia. By zmaksymalizować skuteczność bakteriobójczą, w wielu produktach wykorzystuje się duże ilości czynnika antydrobnoustrojowego. [Niestety] może to osłabiać właściwości mechaniczne i oznaczać toksyczność dla tkanek. My wykazaliśmy, że nasz materiał ma wyjątkowe właściwości mechaniczne, a przy tym długotrwale zapobiega tworzeniu biofilmu, nie wykazując przy tym cytotoksyczności - opowiada Geelsu Hwang.

Materiał opisany na łamach ACS Applied Materials and Interfaces składa się z żywicy wysyconej imidazolem. W odróżnieniu od tradycyjnych biomateriałów, które wolno uwalniają lek, uśmierca wyłącznie bakterie, które wchodzą z nim w kontakt. "To może zmniejszyć ryzyko rozwoju lekooporności".

Testy wykazały, że materiał uśmierca bakterie i zaburza ich zdolność do tworzenia biofilmu. O ile na eksperymentalnym materiale akumulowały się minimalne ilości macierzy biofilmu, o tyle na kontrolnym materiale kompozytowym z czasem zbierało się go coraz więcej.

Później Amerykanie sprawdzali, jak dużej siły ścinającej trzeba, by usunąć biofilm z obu materiałów. Okazało się, że by usunąć biofilm z materiału eksperymentalnego, należało użyć minimalnej siły, zaś w przypadku materiału kontrolnego do jego wyeliminowania nie starczyła nawet 4-krotnie większa siła.

Nowy materiał można z łatwością oczyścić z biofilmu dzięki sile porównywalnej do picia wody - podkreśla Hwang.

materiał kompozytowy zęby biofilm bakterie patogeny wzrost lekooporność Geelsu Hwang