Dental plak, katalitik nanopartiküller için uygun değildir.
Şekerde yüksek bir diyetin zayıf ağız hijyeni alışkanlıkları ve diş çürükleri veya çürükler ile birleşmesi muhtemeldir. Şeker, dişler üzerinde plak olarak bilinen asidik biyofilmin yüzeyde aşınmasını tetikler. Erken çocukluk çürüğü, ABD'deki her dört çocuktan birini ve dünya çapında yüz milyonlarca kişiyi etkileyen ciddi bir diş çürümesi biçimidir. Bu az gelişmiş nüfuslarda özellikle ciddi bir sorundur.
Bu hafta Nature Communications'da yayınlanan bir çalışmada, Pennsylvania Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi'nden Hyun (Michel) Koo'nun Penn Perelman Tıp Okulu ve Mühendislik ve Uygulamalı Bilim Okulu ile işbirliği içinde FDA onaylı nanopartiküller kullandı. biyofilmleri etkili bir şekilde bozmak ve hem deneysel bir insan plağı benzeri biyofilmde hem de erken çocukluk çürümelerini taklit eden bir hayvan modelinde diş çürümesini önlemek.
Nanopartiküller, benzersiz bir pH-aktive edilmiş antibiofilm mekanizması ile dental plakayı parçalara ayırır.
“Katalitik aktivitenin asidik pH'ta önemli ölçüde artırıldığı, ancak nötr pH koşullarında“ kapatıldığı ”gibi ilginç bir enzim benzeri özellik sergiliyor, “ Penn Dental Tıp Bölümü Ortodonti Bölümünde profesör ve Pediatrik Dişhekimliği bölümleri ve Toplum Ağız Sağlığı. "Nanopartiküller, peroksidaz olarak işlev görürler, yaygın olarak kullanılan bir antiseptik olan hidrojen peroksiti aktive ederler, patolojik asidik koşullarda biyolojik olarak yok olan ve ancak fizyolojik pH'ta biyofilmleri ortadan kaldıran ve böylece hedeflenmiş bir etki sağlayan serbest radikaller üretirler."
Çürümeye neden olan plak yüksek oranda asidik olduğundan, yeni tedavi, çevredeki oral dokulara veya mikrobiyota zarar vermeden patojenik biyofilmleri barındıran dişlerin bölgelerini kesin olarak hedefleyebilir.
Deneylerde kullanılan demir içeren nanoparçacık, ferumoksitol, demir-eksikliğini tedavi etmek için zaten FDA onaylıdır, aynı yüzlerce düşük konsantrasyonda kullanılan aynı nanopartikülün topikal bir uygulamasının da güvende olacağına dair ümit verici bir işarettir. insan kullanımı için.
Bazı bilim adamları, tıbbi uygulamalar için kullanılan ferumoksitol ve diğer nanopartiküller üzerinde kullanılan kaplamaların katalitik olarak inert hale gelip gelmeyeceğini sorgulamış olsalar da, Koo, Liu ve Cormode, peroksidaz benzeri aktiviteyi sürdürdüklerini ve hidrojen peroksidi aktive ettiklerini göstermiştir.
Ferumoxytol-hidrojen peroksit kombinasyonunu diş-mine benzeri bir malzeme üzerinde test ettikten sonra, ekip, insan ağzı koşullarını daha yakından kopyalayan deney düzeneğine geçti.
Koo, “Bu yüksek patojenik biyofilmleri gerçek insan dişi mine üzerinde yeniden yapılandırmak için çürük aktif bireylerden plak örnekleri kullandık” diyor. "Bu simülasyon, tedavimizin sadece biyofilmi bozmakla kalmayıp, aynı zamanda diş yüzeyinin mineral yıkımını da engellediğini gösterdi. Bu, bunun in vivo çalışabileceğine dair çok güçlü kanıtlar sunduğunu gösterdi."
İnsanlarda çürük gelişimi aşamalarını yakından yansıtan bir kemirgen modelinde yapılan daha ileri çalışmalar, iki kez bir günlük ferumoxytol ve hidrojen peroksit yıkamalarının dişlerin tüm yüzeylerindeki çürümenin şiddetini önemli ölçüde azalttığını ve aynı zamanda emaye boşlukları.
Tedavinin hedefe yönelik etkisinin daha fazla kanıtı olarak, araştırmacılar tedaviden sonra ağızdaki mikropların çeşitliliğinde önemli bir değişiklik bulamadılar ve hiçbir doku hasarı bulgusu bulamadılar.
“Bu terapi, mikroorganizmaları ayrım gözetmeksizin öldürmüyor” diyor Koo, “ancak, sadece patolojik biyofilmin geliştiği yerde hareket ediyor. Böyle kesin bir terapötik yaklaşım, oral mikrobiyotanın ekolojik dengesini bozmadan hastalıklı bölgeleri hedefleyebilir. Sağlıklı bir ağız için, fırsatçı patojenler tarafından da enfeksiyondan kaçınmak. "
Koo, ağızda durulama veya diş macunu ile nanoparçacıkların bir araya getirilmesinin etkinliğini önemli ölçüde artırmanın uygun maliyetli bir yolu olabileceğini söylüyor. Bu ürünlerin birçoğu zaten hidrojen peroksit içerir ve sadece az miktarda nispeten ucuz nanopartiküllerin eklenmesini gerektirir. Bu yaklaşımı hem bir hayvan modelinde hem de insan benzeri bir diş çürümesinde destekleyen kanıtlarla, araştırma ekibi aktif olarak klinik etkinliğini test etmek için çalışmaktadır.