Новый наночастичный метод выявляет и лечит зубной налет без лекарств

Исследователи из Университета Иллинойса разработали метод на основе нанотехнологий для обнаружения и уничтожения вредных бактерий, вызывающих зубной налет (биопленку), который может приводить к кариесу, а в долгосрочной перспективе — к сердечно-сосудистым и другим воспалительным заболеваниям.

Проблема текущих методов

Существующие методы визуализации налета с помощью окрашивающих агентов субъективны и не различают полезные и вредные бактерии, такие как Streptococcus mutans (S. mutans).

Новый подход

Команда создала зонд на основе наночастиц оксида гафния (HfO₂) — нетоксичного металла, уже проходящего клинические испытания для применения у людей.

Как это работает

1. Обнаружение: Зонд, нанесенный на зубы, в сочетании со стандартным рентгеновским аппаратом позволяет точно визуализировать скопления вредных бактерий S. mutans в биопленке.
2. Лечение: Изменяя химический состав, те же наночастицы можно использовать для целенаправленного уничтожения S. mutans.

Механизм и эффективность

• Уникальная поверхностная химия частиц обеспечивает механизм «захват и уничтожение».
• В исследованиях на культурах клеток и крысах линии Sprague Dawley наночастицы HfO₂ показали более высокую эффективность в уничтожении бактерий и снижении биопленки по сравнению с традиционным химическим средством хлоргексидином.
• Метод не использует антибиотики, что исключает проблемы устойчивости к ним, и является безопасным и масштабируемым.

Потенциальное применение

Стоматолог сможет нанести диагностический зонд, оценить масштаб проблемы с помощью рентгена и при необходимости применить терапевтические наночастицы HfO₂ в виде пасты для лечения.

Исследование опубликовано 30 июля 2018 года в журнале Biomaterials.