Според Световната здравна организация лошото здраве на устната кухина е обвързано с "лошите условия на живот, ниското образование и липсата на традиции". Около 26 процента от възрастните имат нелечен зъбен кариес. Той е особено разпространен при популациите с ниски доходи и е свързан с цял куп здравни проблеми, включително сърдечни заболявания, инсулт, диабет, пневмония, лоши резултати от бременност и деменция.
Сега изследователи от Университета в Гронинген в Холандия са измислили начин за 3D отпечатване на зъби и други зъбни импланти от антимикробни полимери. Новите зъби биха убили бактериите, Streptococcus mutans, която се събира в устата и причинява кариес на зъбите.
3D печатът вече започна да пробива път в стоматологията под формата на подмяна на зъби и фасети. Но професорът по химия Андреас Херман, който ръководи групата за полимерна химия и биоинженеринг в Гронинген, и Иджин Рен, ръководител на ортодонтския отдел на университета, се съгласиха, че могат да продължат крачка напред.
„И двамата обосновахме, че по време на дигитална медицина ще бъде полезно за пациентите, ако можем да включим свойство за убиване на бактерии във всички 3D отпечатани стоматологични материали“, казва Херман.
Херман и неговият екип комбинираха антибактериални амониеви соли със стандартни зъбни смоли. „Антимикробните смоли съдържат групи, които са положително заредени и взаимодействат с външната повърхност на бактериите“, казва Херман. "Ние проектирахме материалите по такъв начин, че след като бактериите се заселят върху материала, положително заредените групи правят дупки в микробите и бактериите след това умират."
След това те отпечатаха зъбите с помощта на 3D принтер Formlabs Form 1 и процес, наречен стереолитография, който включва депозиране на течния полимер във форма, слой по слой и след това го втвърдяване с лазер. За да работи, вискозитетът на тяхната антимикробна пластмаса трябва да е същият като на конвенционалния.
Изследователите отпечатали зъби със и без антимикробни свойства, за да тестват материала си. След това те поставят бактерии, причиняващи зъбни кариеси. Повече от 99 процента от бактериите умират върху лекуваните зъби, докато само около 1 процент са убити на нелекуваните.
Никола Старополи, научен сътрудник на Американския съвет за наука и здраве, каза в преглед на проучването, че според него зъбите могат да предотвратят орални инфекции, като ендокардит, и да запазят зъбните импланти, които често се разграждат от бактерии, но той има някои притеснения как зъбите биха повлияли на микробиомата на устата. Могат ли да изтрият бактерии, които защитават човек от по-вредни патогени?
Зъбните импланти могат да окажат огромно въздействие, особено за хора в райони с ниски ресурси, които нямат редовен достъп до лекари и зъболекари. Херман казва, че допълнителните разходи биха били минимални, тъй като материалите, които екипът му използва, за да направи антимикробния полимер, са евтини и лесно достъпни.
Херман казва, че работят върху дългосрочни тестове, за да видят как полимерът се задържа с течение на времето и как той взаимодейства с неща като паста за зъби - за да се увери, че няма да се разпадне или да стане по-малко ефективен при износване и да види как това се отразява на потребителя. Той казва, че материалът има незабавно приложение в фиксаторите и че скоро може да се използва при орално възстановяване, коронки и заместващи зъби.
