Forskare har införlivat ett nanomaterial med antibakteriella egenskaper i kompositfyllningsmaterial. Detta nya fyllnadsmaterial kan effektivt förhindra att tandhålen återkommer på grund av virulenta bakterier.
Karies (kallad dentala hålrum eller karies) är en mycket vanlig och utbredd bakteriell sjukdom hos skolgående barn och vuxna. Virulent bakterie tycka om Streptococcus mutans ackumuleras på ytan av tanden och börjar lösa upp hårda vävnader. En gång bakterie sätter sig på tandytan leder det till sekundär (eller återkommande) karies i tandens kanter fyllning på grund av produktion av syra genom kavitetsorsakande bakterie som nu finns i gränssnittet mellan tandfyllning och tand. Tandförfall orsakat av bakterier är ansvarigt för fel på tandrestaureringsmaterial som drabbar 100 miljoner patienter varje år. Återkommande hål i tänderna och förfall leder till tandutdragning och rotbehandlingar.
Förr i tiden användes amalgamfyllningar bestående av metallegeringar för dentala restaureringar. Dessa fyllningar hade några antibakteriell effekt men hade också nackdelar med fast färg, kvicksilvertoxicitet och bristande vidhäftning till tanden. Nu används komposithartser i dentala restaureringsmaterial, men de saknar antibakteriella egenskaper, vilket är en stor nackdel. Gradvis frisättning av eventuella lösliga medel från hartset påverkar också deras mekaniska egenskaper, vilket resulterar i poröst eller svagt harts. Många av de testade kombinationsmaterialen är tidsbegränsade och kan också vara toxiska mot närliggande vävnader, särskilt eftersom de kräver höga doser. Hartsbaserade kompositfyllningar som uppvisar bakteriell hämmande aktivitet kan avskräcka utvecklingen av utbredda orala sjukdomar som karies.
I en studie publicerad den 28 maj i ACS tillämpade material och gränssnitt, forskare beskriver ett nytt förbättrat material med inneboende potent antibakteriell funktioner som kan användas för nya tandfyllningar för att förhindra återkommande karies. Samma team av forskare hade upptäckt i sitt tidigare arbete att självmonterande byggsten Fmoc-pentafluro-L-fenylalanine-OH (Fmoc) har potent antibakteriell och även antiinflammatoriska egenskaper. Och den innehåller både funktionella och strukturella underdelar. I den aktuella studien inkorporerade forskare funktionellt Fmoc-nanosammansättningar i hartsbaserat dentalt kompositmaterial med hjälp av nya metoder utvecklade av dem.
Smakämnen antibakteriell kapaciteten hos detta nya fyllnadsmaterial utvärderades därefter. Forskare analyserade också dess mekaniska styrka, optiska egenskaper och biokompatibilitet. När hartsbaserade kompositer tillsätts med antibakteriella nanoenheter får det förmågan att hämma och hindra tillväxt och livskraft av bakterie. Det nya materialet var giftfritt och de mekaniska eller optiska egenskaperna hos nanaoaggregaten förblir opåverkade av integrationen. Den antibakteriella aktiviteten mot bakterier S mutans krävde mycket låg dosering av det nya materialet.
Den aktuella studien visar antibakteriell aktiviteten hos Fmoc nanoassemblies och dess funktionella inkorporering i tandhartskompositfyllning för att utveckla ett biokompatibelt sammansatt hartskompositmaterial. Det nya fyllningsmaterialet ser trevligt ut, mekaniskt styvt, har hög renhet, är billigt och kan enkelt bäddas in i hartsbaserade fyllnadsmaterial.
***
{Du kan läsa den ursprungliga forskningsartikeln genom att klicka på DOI-länken nedan i listan över citerade källor}
Källa (er)
Schnaider, L. et al. 2019. Förbättrade antibakteriella kompositmaterial som ingår i nanosammansättning. ACS tillämpade material och gränssnitt. 11 (24). https://doi.org/10.1021/acsami.9b02839
