Кариес: наночастицы уничтожают бактерии в 5000 раз быстрее

02.08.2016 15:42
Нанотехнологии против кариеса

Ученые нашли способ использовать наночастицы, чтобы эффективно разрушить зубной налет и уничтожить более чем 99,9% бактерий полости рта, что способно надежно предотвратить развитие кариеса. 

Бактерии, которые живут в зубном налете и вносят существенный вклад в разрушение зубов, часто успешно сопротивляются традиционной антибактериальной терапии, поскольку они могут "спрятаться" в липкой матрице биопленки.

Исследователи из университета штата Пенсильвания успешно применили современные технологии для уничтожения бактерий в полости рта.

Вместо применения к зубам противомикробных средств, они использовали способность рН-чувствительных и ферментативных железосодержащих наночастиц катализировать активность перекиси водорода, широко используемого природного антисептика.

Перекись водорода в итоге получила новые по своей силе антимикробные свойства, благодаря которым свободные радикалы "научились" разрушать матрицу биопленки и уничтожать бактерии внутри нее, что значительно снижает образование зубного налета и предотвращает развитие кариеса - пока, правда, в исследовании на животных, сообщает издание Biomaterials.

"Даже при использовании очень низкой концентрации перекиси водорода, процесс разрушения биопленки стал невероятно простым, "сказал Hyun Koo из университета Пенсильвании. "Добавление наночастиц повышает эффективность борьбы с бактериями в 5000 раз, "поясняет г - н Koo. 

Предыдущие исследования показали, что наночастицы оксида железа ведут себя подобно пероксидазе, ферменту, который в природе катализирует окислительные реакции, часто с использованием перекиси водорода. 

Ученые использовали эти наночастицы для обработки полости рта, так как окисление перекисью водорода производит свободные радикалы, которые уничтожают бактерии. 

В ходе экспериментов они вырастили в лаборатории биопленку, содержащую вызывающие кариес бактерии стрептококки, а затем зубную эмаль как следует "сдобрили" сахаром.  

Ученые обнаружили, что наночастицы, попавшие на биопленку, сохранились даже после того, как лечение прекратилось и продолжали эффективно катализировать перекись водорода в кислой среде.  Они также выяснили, что реакция наночастиц с 1% раствором перекиси водорода оказалась удивительно эффективным средством уничтожения бактерий, уничтожая более 99,9 % стрептококков в биопленке в течение пяти минут, эффективность более чем в 5000 раз больше, чем при использовании просто перекиси водорода.

Они показали , что 30-секундное лечение наночастицами с последующей 30-секундной обработкой перекисью водорода, может полностью разрушить компоненты биопленки матрицы, по существу, удалив весь защитный липкий слой.

Исследователи применили наночастицы и перекись водорода на зубы подопытных крыс с риском развития кариеса: дважды в день, минутная процедура в течение трех недель значительно снижала риск развития,а также тяжесть кариеса, по сравнению с контрольной группой, где обработка шла одной перекись водорода. Исследователи не обнаружили никаких неблагоприятных эффектов на десна или мягкие ткани полости рта от лечения наночастицами.

Автор: Кристина Бауэр, Портал Московская медицина

Материалы по теме

Ученые обнаружили белок, который влияет на выживаемость больных раком молочной железы. Согласно исследованию, проведенному Юго-западным медицинским центром UT, этот белок...

Новое исследование испанских ученых предполагает, что красное вино имеет еще одну неизвестную выгоду. Напиток может быть эффективным средством против кариеса, так как красное...

Международная группа исследователей, в том числе из Института нейронаук  Автономного университета Барселоны (UAB), установила конкретный клеточный...

В исследовании, проведенном в Лос-Анджелесе, пять человек, которые были полностью парализованы, смогли двигать своими ногами благодаря новой, неинвазивной процедуре, которая...

Данные исследователей из Квиннипэкского университета подтверждают, что существует существенный риск передачи фекальных бактерий в общих ванных комнатах, а зубные щетки могут...

Комментировать