מדענים שילבו ננו-חומר בעל תכונה אנטיבקטריאלית בחומר מילוי מרוכב. חומר מילוי חדש זה יכול למנוע ביעילות הישנות של חורים בשיניים הנגרמים עקב חיידקים ארסיים.
עששת (שקוראים לו שיניים עששת או עששת) היא תופעה נפוצה מאוד ונפוצה חיידקי מחלה אצל ילדים ומבוגרים שהולכים לבית הספר. אַרסִי בקטריה כמו סטרפטוקוקוס מוטאנס מצטברים על פני השן ומתחילים להמיס רקמות קשות. פַּעַם בקטריה להתיישב על פני השן, זה מוביל לעששת משנית (או חוזרת) בשולי השיניים מְלִית עקב ייצור חומצה על ידי גרימת חלל בקטריה אשר שוכנים כעת בממשק של מילוי שיניים והשן. עששת הנגרמת על ידי חיידקים אחראית לכשל בחומר לשיקום שיניים המשפיע על 100 מיליון חולים מדי שנה. חורים חוזרים ונשנים בשיניים וריקבון מובילים לעקירת שיניים ולטיפולי שורש.
בתקופה המוקדמת יותר, סתימות אמלגם המורכבות מסגסוגות מתכת שימשו לשיקום שיניים. למילויים האלה היו כמה אנטי בקטריאלי השפעה אך היו לו גם חסרונות של צבע אחיד, רעילות כספית וחוסר הידבקות לשן. כעת משתמשים בשרף מרוכב בחומרי שיקום שיניים, אולם אין להם תכונה אנטיבקטריאלית שהיא חיסרון גדול. כמו כן, שחרור הדרגתי של כל חומר מסיס מהשרף משפיע על התכונות המכניות שלהם וכתוצאה מכך שרף נקבובי או חלש. רבים מהחומרים המשולבים שנבדקו מוגבלים בזמן ועשויים להיות רעילים גם כלפי רקמות שכנות במיוחד מכיוון שהם דורשים מינון גבוה. סתימות מרוכבות על בסיס שרף המציגות פעילות מעכבת חיידקים יכולות להרתיע התפתחות של מחלות פה נפוצות כמו עששת.
במחקר שפורסם ב-28 במאי ב ACS חומרים יישומיים וממשקים, חוקרים מתארים חומר משופר חדש בעל עוצמה מהותית אנטי בקטריאלי יכולות שניתן להשתמש בהן עבור סתימות שיניים חדשות למניעת עששת חוזרת. אותו צוות חוקרים גילה בעבודה הקודמת שלהם כי לאבן בניין בהרכבה עצמית של Fmoc-pentafluro-L-phenylalanine-OH (Fmoc) יש עוצמה חזקה אנטי בקטריאלי וגם תכונות אנטי דלקתיות. והוא מכיל גם חלקי משנה פונקציונליים וגם מבניים. במחקר הנוכחי, החוקרים שילבו באופן פונקציונלי מכלול ננו-Fmoc בתוך חומר מרוכב שיניים מבוסס שרף תוך שימוש בשיטות חדשות שפותחו על ידם.
אל האני אנטי בקטריאלי היכולות של חומר המילוי החדש הזה הוערכו לאחר מכן. החוקרים גם ניתחו את החוזק המכני, התכונות האופטיות והתאימות הביולוגית שלו. כאשר מוסיפים חומרים מרוכבים על בסיס שרף עם מכלולי ננו אנטיבקטריאליים, הם מקבלים את היכולת לעכב ולעכב צמיחה וכדאיות של בקטריה. החומר החדש לא היה רעיל והמאפיינים המכניים או האופטיים של המכלולים הננו לא מושפעים מהשילוב. פעילות אנטיבקטריאלית נגד חיידקים S mutans נדרש מינון נמוך מאוד של החומר החדש.
המחקר הנוכחי מדגים אנטי בקטריאלי פעילותם של ננו-הרכבים של Fmoc והשילוב הפונקציונלי שלו במילוי מרוכב שרף דנטלי לפיתוח חומר מרוכב שרף תואם ביולוגי. חומר המילוי החדש נעים למראה, קשיח מבחינה מכנית, בעל טוהר גבוה, זול וניתן להטמעו בקלות בתוך חומרי מילוי מבוססי שרף.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
שניידר, ל' ואח'. 2019. חומרים מרוכבים אנטיבקטריאליים משופרים המשולבים בננו. ACS Applied Materials & ממשקים. 11 (24). https://doi.org/10.1021/acsami.9b02839
