Нанотехнологии побеждают кариес

Наноразработки японских ученых позволили сделать повседневную чистку зубов эффективным средством профилактики кариеса.

Профилактика кариеса является одним из основных методов, позволяющим снизить уровень распространенности этого заболевания. В России кариесом зубов страдает 98-100% населения во всех возрастных группах. При этом эпидемиологические исследования показывают, что интенсивность и распространенность заболевания не уменьшаются. Методы профилактики кариеса постоянно совершенствуются, но по-прежнему самым доступным инструментом являются лечебно-профилактические зубные пасты. С развитием нанотехнологий в стоматологии теперь даже повседневная чистка зубов может обеспечить гигиену и защиту полости рта на наноуровне.

Японские ученые использовали передовые нанотехнологии для создания материала, который получил название «нанокристаллический медицинский гидроксиапатит» (нано-мГАП). Этот искусственно синтезированный материал полностью аналогичен натуральному гидроксиапатиту (или гидроксиду фосфату кальция) – основному минералу костной ткани и твердых тканей зуба. Из него состоит 97% зубной эмали и 70% зубной кости. Здоровье и красота зубов зависят от состояния эмали, которая защищает зуб от воздействия внешних факторов. Эмаль здорового зуба полупрозрачна, ее натуральный цвет приближен к цвету слоновой кости. Однако под воздействием окружающей среды, питания, личных особенностей организма зубы теряют запас ценного гидроксиапатита, эмаль покрывается зубным налетом и пятнами, становится матовой и мутной, повышается чувствительность зубов и развивается кариес.

Если вовремя обеспечить приток необходимого количества минералов в ткани зуба, можно предотвратить развитие кариеса на ранней стадии. Способность зубных тканей к восстановлению обеспечивается, главным образов, гидроксиапатитом. В процессе реминерализации происходит новообразование кристаллов гидроксиапатита. Задачу по восстановлению структуры тканей зуба призван решить медицинский нано-гидроксиапатит. Наноразмерная форма гидроксиапатита была разработана японской компанией Sangi, которая проводит исследования в этой области с 1978 года. В настоящее время благодаря развитию нанотехнологий усовершенствованная формула нано-мГАП состоит из двухразмерных наночастиц - в среднем 50 нанометров вместо частиц в 300 нанометров, используемых ранее (1 нанометр = 1 миллионная доля миллиметра). Это значительно усилило восстанавливающие способности нано-гидроксиапатита при воздействии на эмаль и костную ткань зуба.

Во время чистки зубов наночастицы гидроксиапатита встраиваются в зубную ткань и восстанавливают микроскопические дефекты и повреждения эмали. Способность нано-мГАП образовывать прочные связи с протеинами приводит к разрушению зубного налета и эффективному его удалению. В результате эмаль становится гладкой и более устойчивой к воздействию бактерий. Исследования американских ученых Научного центра здоровья Техасского университета (The University of Texas Health Science Center at San Antonio) показали, что нано-гидроксиапатит не только предотвращает разрушение зуба, но и способен избавить от кариеса на ранней стадии. Это происходит благодаря способности ионов нано-мГАП проникать в микроскопические пространства между эмалевыми призмами, встраиваясь в кристаллическую решетку кристаллов гидроксиапатита зубной эмали. Благодаря своей биосовместимости и биоактивности нано-гидроксиапатит в отличие от фторида, который обладает токсичным свойствами, не добавляет ничего «чужеродного» в зубную эмаль. Он естественным образом обеспечивает приток минералов в ткани зуба и восстанавливает структуру эмали.

Анисимова Наталья Юрьевна, стоматолог-терапевт, врач высшей категории: «Многие вещества, входящие в состав зубных паст, не способны обеспечить стойкий профилактический эффект в силу своей слабой способности воздействия на ткани зуба. Переход к наноструктурированным материалам позволяет повысить проницаемость и усилить активность действующего вещества. Обладая высокой биологической совместимостью, медицинский нано-гидроксиапатит уже на этапе чистки зубов способен проникать сквозь эмаль до эмалево-дентинного соединения и восполнять недостаток ионов кальция и фосфата, обеспечивая, таким образом, реминерализацию зубов. Это защищает зубы от разрушения, предотвращая развитие кариеса».