Карієс: наночастинки знищують бактерії в 5000 разів швидше
Вчені знайшли спосіб використовувати наночастинки, щоб ефективно зруйнувати зубний наліт і знищити більш ніж 99,9% бактерій порожнини рота, що здатне надійно запобігти розвитку карієсу.
Бактерії, які живуть в зубному нальоті і вносять істотний внесок в руйнування зубів, часто успішно чинять опір традиційної антибактеріальної терапії, оскільки вони можуть "сховатися" в липкою матриці біоплівки.
Дослідники з університету штату Пенсільванія успішно застосували сучасні технології для знищення бактерій в порожнині рота.
Замість застосування до зубів протимікробних засобів, вони використовували здатність рН-чутливих і ферментативних залізовмісних наночастинок каталізувати активність перекису водню, широко використовуваного природного антисептика.
Перекис водню в результаті отримала нові за своєю силою антимікробні властивості, завдяки яким вільні радикали "навчилися" руйнувати матрицю біоплівки і знищувати бактерії всередині неї, що значно знижує утворення зубного нальоту і запобігає розвитку карієсу - поки, щоправда, в дослідженні на тваринах, повідомляє видання Biomaterials.
"Навіть при використанні дуже низькій концентрації перекису водню, процес руйнування біоплівки став неймовірно простим, "сказав Hyun Koo з університету Пенсільванії. "Додавання наночасток підвищує ефективність боротьби з бактеріями в 5000 разів, "пояснює - н Koo.
Попередні дослідження показали, що наночастинки оксиду заліза поводяться подібно пероксидазе, ферменту, який в природі каталізує окисні реакції, часто з використанням перекису водню.
Вчені використовували ці наночастинки для обробки порожнини рота, так як окислення перекисом водню виробляє вільні радикали, які знищують бактерії.
В ході експериментів вони виростили в лабораторії біоплівку, що містить викликають карієс бактерії стрептококи, а потім зубну емаль як слід "присмачили" цукром.
Вчені виявили, що наночастки, що потрапили на біоплівку, збереглися навіть після того, як лікування припинилося і продовжували ефективно каталізувати перекис водню в кислому середовищі. Вони також з`ясували, що реакція наночастинок з 1% розчином перекису водню виявилася напрочуд ефективним засобом знищення бактерій, знищуючи більш 99,9% стрептококів в біоплівки протягом п`яти хвилин, ефективність більш ніж в 5000 разів більше, ніж при використанні просто перекису водню.
Вони показали, що 30-секундне лікування наночастинками з подальшою 30-секундної обробкою перекисом водню, може повністю зруйнувати компоненти біоплівки матриці, по суті, видаливши весь захисний липкий шар.
Дослідники застосували наночастинки і перекис водню на зуби піддослідних щурів з ризиком розвитку карієсу: двічі в день, хвилинна процедура протягом трьох тижнів значно знижувала ризик розвитку, а також тяжкість карієсу, в порівнянні з контрольною групою, де обробка йшла однією перекис водню. Дослідники не виявили ніяких несприятливих ефектів на ясна або м`які тканини порожнини рота від лікування наночастинками.
