Forskere har inkorporert et nanomateriale med antibakteriell egenskap i komposittfyllingsmateriale. Dette nye fyllmaterialet kan effektivt forhindre gjentakelse av tannhuler forårsaket av virulente bakterier.
Tannråte (kalt dental hulrom eller karies) er en svært vanlig og utbredt bakteriell sykdom hos skolegående barn og voksne. Virulent bakterie i likhet med Streptococcus mutans akkumuleres på overflaten av tannen og begynner å løse opp hardt vev. En gang bakterie legger seg på tannoverflaten, fører det til sekundær (eller tilbakevendende) tannråte ved kantene av tann fylling på grunn av produksjon av syre ved å forårsake hulrom bakterie som nå ligger i grensesnittet mellom tannfylling og tann. Tannråte forårsaket av bakterier er ansvarlig for svikt i tannrestaureringsmateriale som påvirker 100 millioner pasienter hvert år. Tilbakevendende tannhuler og forråtnelse fører til tanntrekking og rotbehandlinger.
I tidligere tider ble amalgamfyllinger sammensatt av metallegeringer brukt til tannrestaureringer. Disse fyllingene hadde noen antibakteriell effekt men hadde også ulemper med solid farge, kvikksølvtoksisitet og manglende vedheft til tannen. Nå brukes komposittharpikser i tannrestaureringsmaterialer, men de mangler antibakterielle egenskaper, noe som er en stor ulempe. Også gradvis frigjøring av løselige midler fra harpiksen påvirker deres mekaniske egenskaper, noe som resulterer i porøs eller svak harpiks. Mange av kombinasjonsmaterialene som er testet er tidsbegrensede og kan også være giftige for nærliggende vev, spesielt siden de krever høye doser. Harpiksbaserte komposittfyllinger som viser bakteriehemmende aktivitet kan avskrekke utviklingen av utbredte orale sykdommer som tannråte.
I en studie publisert 28. mai i ACS-anvendte materialer og grensesnitt, beskriver forskere et nytt forbedret materiale med iboende potent antibakteriell funksjoner som kan brukes til nye tannfyllinger for å forhindre tilbakevendende tannråte. Samme team av forskere hadde oppdaget i sitt tidligere arbeid at selvmonterende byggekloss Fmoc-pentafluro-L-phenylalanine-OH (Fmoc) har potent antibakteriell og også anti-inflammatoriske egenskaper. Og den inneholder både funksjonelle og strukturelle underdeler. I den nåværende studien inkorporerte forskere funksjonelt Fmoc nanomontasjer i harpiksbasert dental komposittmateriale ved å bruke nye metoder utviklet av dem.
De antibakteriell egenskapene til dette nye fyllmaterialet ble deretter evaluert. Forskere analyserte også dens mekaniske styrke, optiske egenskaper og biokompatibilitet. Når harpiksbaserte kompositter tilsettes antibakterielle nanosammenstillinger får det evnen til å hemme og hindre vekst og levedyktighet av bakterie. Det nye materialet var ikke-giftig, og de mekaniske eller optiske egenskapene til nanaomonteringene forblir upåvirket av integrasjonen. Antibakteriell aktivitet mot bakterier S mutans krevde svært lav dosering av det nye materialet.
Den nåværende studien viser antibakteriell aktiviteten til Fmoc nanoassemblies og dens funksjonelle inkorporering i tannharpikskomposittfylling for å utvikle et biokompatibelt harpikssammensatt materiale. Det nye fyllmaterialet ser behagelig ut, mekanisk stivt, har høy renhet, er billig og kan enkelt legges inn i harpiksbaserte fyllmaterialer.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
Schnaider, L. et al. 2019. Forbedrede antibakterielle komposittmaterialer med inkorporert nanomontering. ACS anvendte materialer og grensesnitt. 11 (24). https://doi.org/10.1021/acsami.9b02839
