Home / خبرها / دانشمندان یک ماده ی پر کننده ی جدید دندانی را برای جلوگیری از عود پوسیدگی اختراع کردند

دانشمندان یک ماده ی پر کننده ی جدید دندانی را برای جلوگیری از عود پوسیدگی اختراع کردند

۱۰ جولای ۲۰۱۹ – به نظر می رسد تقریبا همه ی افراد پوسیدگی دندان را که یکی از شایع ترین بیماری های ناشی از عفونت باکتریایی است، تجربه می کنند. هزینه ی درمان این بیماری یکی از بالاترین هزینه ها برای درمان عفونتهای باکتریایی محسوب می شود. با این حال، مشکل در درمان پوسیدگی دندان این است که مجددا ایجاد می شود. حال دانشمندان کشف کرده اند که برخی از مواد جدید دارای خواص ضد باکتریایی قوی هستند که می توانند در مواد پر کننده ی ترمیمی دندانها برای جلوگیری از پوسیدگی مجدد بکار روند.

هنگامی که از مواد ترمیمی برای پر کردن یک دندان پوسیده استفاده می شود، باکتری ها بر سطح تماس دندان با مواد پر کننده سوار می شوند، سپس تکثیر شده و اسید تولید می کنند و ماده دندانی را به آرامی تجزیه کرده و حفره های بیشتری را در اطراف حاشیه ی پر کردگی ایجاد می کنند. این موضوع سبب می گردد اکثر پوسیدگی های دندان مجددا عود کند، یعنی پوسیدگی های ثانویه ایجاد شود. نتیجه نهایی درمان کانال ریشه و در نهایت کشیدن یک یا چند دندان است. درمان پوسیدگی ثانویه که حدود ۱۰۰ میلیون نفر را در سال تحت تاثیر قرار می دهد، در سال هزینه ای بیش از ۳۰ میلیارد دلار دارد.

مواد ترمیمی دندانپزشکی همواره بر اساس عملکرد مکانیکی آنها و همچنین شکل پذیری و اندازه ی مناسبشان انتخاب شده اند. آنها باید بتوانند یک سطح ممتد مقاوم را بر روی دندان های پوسیده ایجاد کنند. اولین موادی که برای ترمیم دندانها عرضه شدند شامل آمالگام ها یا آلیاژهای جیوه بودند که فعالیت ضد باکتریایی نیز داشتند. با این حال، این واقعیت که رنگ آنها باعث جلب توجه زیادی می شود و به دلیل خطر سمیت جیوه، و همچنین به دلیل لق شدن نسبتا راحت آنها در حفره ی دندان، دندانپزشکان به مرور زمان به استفاده از مواد جدیدتر رو آوردند.

در حال حاضر، مواد کامپوزیتی با پایه ی رزینی، اولین انتخاب برای پر کردن دندانها هستند. با این حال، این مواد هیچ گونه فعالیت ضد باکتریایی ندارند. مواد بیومدیکال جدیدتری که اکنون ساخته می شوند از نانوساختارهای مبتنی بر پپتیدها و اسیدهای آمینه های جدید تشکیل شده اند.

در این مطالعه، محققان این مشکل(نداشتن فعالیت ضد باکتریایی) را با افزودن یک مولکول اسید آمینه ی خاص به نام “فلوئورنیل متیل اوکسی کربنیل (Fmoc) –پنتافلورو-ال-فنیل آلانین[۱]” به رزین کامپوزیت دندانپزشکی با موفقیت بر طرف نمودند. آنها برای اولین بار فعالیت ضد باکتریایی قوی این مولکول را کشف کردند. این اسید آمینه دارای دو قسمت است، یکی از بخش های تشکیل دهنده ی آن سبب ایجاد یکپارچگی ساختاری ماده ی ترمیمی می شود، در حالی که بخش دیگر آن مسئول فعالیت های عملکردی آن می باشد و قادر به خوداسمبلی در مقیاس نانو است.

این تیم کشف کرد که چگونه می تواند نانواسمبلهای این ماده را به رزین کامپوزیت بیافزاید درحالیکه فعالیت آنتی باکتریال ذاتی آنها حفظ شود. این باعث می شود که ماده ی پر کننده ی دندان به طور ذاتی در برابر حمله ی باکتری ها مقاوم باشد، و با مهار رشد باکتری ها از ادامه ی حیات آنها جلوگیری کند. این خاصیت توسط آزمایش مستقل بر روی مواد حاوی این نانوساختار برای فعالیت ضد باکتریایی تایید شد. علاوه بر این، نیاز به مقدار کم این نانوذرات که باید به رزین کامپوزیت اضافه شود، به این معنا است که خواص زیبایی و مکانیکی ماده ی ترمیم کننده ی اصلی یعنی رزین کامپوزیت حفظ می شود. این کامپوزیت برای استفاده در بدن انسان بدون هیچ گونه اثر سمی بر روی سلول های بدن مناسب است.

نویسنده ی این مقاله دکتر  Lee Schnaider، گفت: پر کننده های کامپوزیت رزین که دارای خاصیت ضد باکتریایی هستند، به طور قابل ملاحظه ای مانع از پیشرفت این بیماری شایع دندانی می شوند. این کار نمونه خوبی از روش هایی است که در آن خصوصیات بیوفیزیکی نانوذرات بر توسعه ی یک ماده بیومدیکال پیشرفته در مقیاس بسیار بزرگ تاثیر می گذارد.

نویسندگان به مزایای استفاده از این ماده ی ترمیم کننده دندانی، از قبیل ساختار ساده ی شیمیایی نانوذرات ضد باکتریایی آن که به عنوان بلوک ساختمانی دارای قدرت خود مونتاژی، خلوص عالی، سادگی فرآیند ترکیب و داشتن سازگاری با بافت های بیولوژیک اشاره کردند، آنها همچنین بر مقرون به صرفه بودن آن تاکید کردند. این مزایا باعث می شود که این ماده برای تولید یک ماده ی پرکننده دندانپزشکی برای استفاده ی بالینی، مناسب باشد. در واقع، محققان در حال حاضر به دنبال سایر بلوک های ساختمانی مشابه با طبیعت ضد باکتریایی و خود اسمبلی هستند، تا بتوانند از آنها برای افزایش خواص سایر مواد بیومدیکال در داربست های بافتی برای بهبود روند ترمیم، یا در پانسمانها برای تسریع بهبود زخم استفاده کنند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20190710/Israeli-scientists-invent-new-tooth-fillings-to-fight-recurrent-decay.aspx

 

[۱] fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-pentafluoro-L-phenylalanine