В США химики разработали наночастицы из соединений церия, которые не влияют на нормальную микрофлору ротовой полости, но останавливают рост микробов, вызывающих кариес, нередко встречающийся даже у грудничков.
Об этом говорится в сообщении на сайте Американского химического общества (ACS).
«За последние годы наши коллеги создали другие типы наночастиц на основе серебра, окиси цинка и некоторых других веществ, которые могут уничтожать кариозные микробы. Однако если применять их много раз, нарушается работа микрофлоры рта и зубы окрашиваются в неестественные цвета. При этом сами микробы быстро приобретают стойкость к их действию. Наши наночастицы на основе солей церия лишены подобных недостатков», — заявил один из авторов исследования, доцент Иллинойского университета (США) Расселл Песавенто.
Ученые считают, что кариес возникает на поверхности зубов человека из-за размножения некоторых штаммов бактерии Streptococcus mutans и других микробов, которые формируют биопленку на зубах и выделяют большие количества кислоты в слюну и на поверхность эмали.
Рост кислотности приводит к тому, что «цемент», который склеивает зерна эмали друг с другом, постепенно распадается. На поверхности зуба возникают микротрещины, внутри которых поселяются новые колонии бактерий. В результате зуб разрушается быстрее и образуется кариозная полость.
В последние годы, как отмечает Песавенто, ученые выяснили, что этот процесс можно замедлить или даже остановить. Для этого в пломбы нужно добавлять различные наночастицы, которые уничтожают стрептококк и прочие кариозные микробы. Последующие опыты показали, что у таких частиц есть потенциально неприятные или даже опасные побочные эффекты.
Чтобы решить эту проблему и найти относительно безопасный способ избавиться от кариеса, ученые начали исследовать свойства частиц из различных материалов с бактерицидными свойствами. Их внимание привлекли окись и соли церия. Они обладают сильными антиоксидантными свойствами и предположительно могут уничтожать различные болезнетворные микробы.
Изготовив из этих соединений небольшое количество наночастиц разных размеров и формы, Песавенто и его коллеги проверили, как они повлияют на рост культур Streptococcus mutans и других бактерий, которые обитают в ротовой полости человека. Цериевые наночастицы замедлили рост кариесных микробов на 40%, тогда как остальные представители микрофлоры не заметили их присутствия в питательной среде.
Последующие наблюдения показали, что наночастицы не убивали микробы, а мешали им прикрепляться к поверхности пластиковых шариков и стенок сосудов и формировать биопленки. Благодаря этому кариес не сможет начаться на поверхности реальных зубов и микробы не смогут выработать иммунитет к наночастицам, так как те их не уничтожают.
В ближайшее время ученые планируют проверить эффективность своей разработки в опытах на животных, создав новую версию наночастиц, которые будут оставаться стабильными при попадании в слюну.
Напомним, в ВОЗ призвали отказаться от походов в стоматологию во время пандемии Covid-19.