science >> Wetenschap >  >> Chemie

De strijd tegen tandbederf krijgt hulp met een nieuw slim materiaal

Professor Ben Hatton van de Universiteit van Toronto, Professor Yoav Finer en promovendus Cameron Stewart. Credit:Yodit Tedla/Faculteit der Tandheelkunde.

Wanneer patiënten naar de tandarts gaan om een ​​gaatje te vullen, ze proberen een probleem op te lossen - niet een nieuw probleem te creëren. Maar veel tandheelkundige patiënten krijgen slecht nieuws:bacteriën kunnen onder hun tandkleurige vullingen graven en nieuwe gaatjes veroorzaken, recidiverende cariës genoemd. Deze terugkerende cariës treft elk jaar 100 miljoen patiënten en kost 34 miljard dollar extra om te behandelen.

Nutsvoorzieningen, een onderzoekssamenwerking tussen de afdeling Materials Science &Engineering, Faculteit der Tandheelkunde, en het Institute of Biomaterials and Biomedical Engineering aan de Universiteit van Toronto heeft geresulteerd in een nieuwe manier om terugkerende cariës te minimaliseren.

In een recent artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , professoren Ben Hatton, Yoav Finer en promovendus Cameron Stewart pakten het probleem aan en stelden een nieuwe oplossing voor:een vulmateriaal met kleine deeltjes gemaakt door zelfassemblage van antimicrobiële geneesmiddelen, ontworpen om bacteriën tegen te houden. Deze deeltjes kunnen een van de grootste problemen met antibacteriële vulmaterialen oplossen:hoe bewaar je voldoende medicijn in het materiaal om iemands hele leven effectief te zijn?

"Het toevoegen van deeltjes vol antimicrobiële geneesmiddelen aan een vulling creëert een verdedigingslinie tegen bacteriën die gaatjes veroorzaken, " zegt Hatton. "Maar traditioneel is er maar genoeg medicijn om een ​​paar weken mee te gaan. Door dit onderzoek ontdekten we een combinatie van medicijnen en silicaglas die zichzelf molecuul per molecuul organiseren om de medicijndichtheid te maximaliseren, met voldoende voorraad voor jaren." Deze ontdekking van het gebruik van antimicrobiële stoffen die zichzelf assembleren, betekent dat het team 50 keer zoveel bacteriebestrijdende medicijnen in de deeltjes kan verpakken.

"We weten heel goed dat bacteriën specifiek de marges tussen vullingen en de resterende tand aanvallen om gaatjes te creëren, ", zegt Finer. "Door deze materialen een antimicrobiële voorraad te geven die jaren meegaat, zou dit probleem aanzienlijk kunnen verminderen."

Vooruit kijken, het onderzoeksteam is van plan om deze nieuwe deeltjes die medicijnen opslaan in tandvullingen te testen, het monitoren van hun prestaties wanneer ze worden aangevallen door bacteriën en speeksel in de complexe omgeving in de mond. Met wat finetuning, dit nieuwe 'slimme' materiaal kan zorgen voor een sterkere vulling en minder bezoekjes aan de tandarts.