Mensen die een wortelkanaalbehandeling ondergaan, hebben mogelijk een krachtige, als klein, nieuwe bondgenoot. Onderzoekers van de UCLA School of Dentistry hebben ontdekt dat het gebruik van nanodiamanten om een ​​materiaal te versterken dat in de procedure wordt gebruikt, de resultaten voor patiënten aanzienlijk kan verbeteren.

Een paper over hun onderzoek is gepubliceerd in het huidige nummer van het peer-reviewed tijdschrift ACS Nano .

Nanodiamanten zijn kleine deeltjes gevormd als bijproducten van diamantraffinage en mijnbouw. Duizenden keren kleiner dan de breedte van een mensenhaar, ze zijn op grote schaal onderzocht voor gebruik in de tandheelkunde, kanker therapie, beeldvorming en regeneratieve geneeskunde, onder andere toepassingen.

Elk jaar, meer dan 15 miljoen wortelkanaalbehandelingen worden uitgevoerd in de Verenigde Staten. Het doel van tandartsen is om de tanden van hun patiënten te redden van geïnfecteerde tandheelkundige "pulp" - het deel van de tand dat bloedvaten en zenuwweefsel omvat. Tijdens een wortelkanaalbehandeling ontstoken tandpulp wordt verwijderd en de lege ruimte wordt vervolgens opgevuld met een polymeer genaamd guttapercha, die gedeeltelijk wordt gebruikt omdat het niet in het lichaam reageert. Maar sommige wortelkanalen verwijderen de infectie niet helemaal, en resterende infectie na wortelkanalen kan leiden tot tandverlies.

In aanvulling, traditionele guttapercha heeft bepaalde tekortkomingen, inclusief een beperkt vermogen om infectie af te weren en minder dan optimale rigiditeit.

Om die problemen op te lossen, het UCLA-team ontwikkelde en testte twee soorten versterkte guttapercha:een versterkt met nanodiamanten en een andere versterkt met nanodiamanten die vooraf waren geladen met antibiotica.

Om het eerste type te evalueren, Sue Vin Kim en Adelheid Nerisa Limansubroto, studie co-auteurs die UCLA Tandheelkunde studenten zijn, gevulde echte tanden van menselijke patiënten. Met behulp van conventionele radiografie en microcomputertomografie, of micro-CT, ze toonden aan dat de met nanodiamant versterkte guttapercha kan worden gebruikt om de tand te vullen. Net als de traditionele formulering, de met nanodiamant verbeterde verbinding liet wel kleine openingen in het kanaal achter - waar schadelijke bacteriën konden groeien - maar de CT-beeldvorming toonde aan dat het verbeterde materiaal de ruimte net zo effectief vulde als traditionele guttapercha.

"Het valideren van dit nieuwe materiaal in tanden die van patiënten zijn geëxtraheerd, dient als een sterke basis voor de mogelijke vertaling van met nanodiamanten versterkte guttapercha naar klinische tests, " zei Dean Ho, een senior auteur van de studie en een professor in orale biologie en geneeskunde en co-directeur van UCLA Dentistry's Jane en Jerry Weintraub Center for Reconstructive Biotechnology.

In de tweede fase van het onderzoek de wetenschappers testten nanodiamanten die waren geladen met amoxicilline, een breedspectrumantibioticum dat wordt gebruikt om infecties te bestrijden. De met medicijnen versterkte nanodiamanten, in combinatie met de guttapercha, effectief de groei van bacteriën voorkomen.

"De met nanodiamanten versterkte guttapercha combineert vele gewenste eigenschappen in één enkel platform, waaronder sterk verbeterde mechanische eigenschappen en het vermogen om bacteriële infecties na een wortelkanaalbehandeling te bestrijden, " zei Dong-Keun Lee, een postdoctoraal onderzoeker in Ho's lab.

Bij het onderzoek waren UCLA-onderzoekers betrokken met expertise in een breed scala aan disciplines:materiaalwetenschap, nanotechnologie, medicijnafgifte, toxicologie, orale radiologie, endodontie, microbiologie en andere gebieden.

"Door hun vindingrijkheid en samenwerking, Het team van professor Ho staat klaar om de manier waarop tandheelkunde wordt beoefend te transformeren, " zei Dr. No-Hee Park, decaan van UCLA Tandheelkunde en een co-auteur van de studie.

Gedurende de komende twee jaar zal de teamplannen optimaliseren de formulering van de met nanodiamanten versterkte guttapercha en beginnen met klinische proeven aan de UCLA.