Нанотехнологии в денталната медицина

Нанотехнологиите в денталната медицина се отнасят до изследвания от ново поколение, провеждани за разработване на по-нови методи и лекарства за лечение на зъбите. Въпреки че науката за нанотехнологиите в денталната медицина е нова и не толкова развита, тя доказано има огромен потенциал.

Нанотехнологиите, или накратко нанотех, е общото наименование на областта научни изследвания и технологии, занимаващи се със системи, чийто типичен размер е между 1 и 100 нанометра. Думата „нано“ идва от гръцки и означава „джудже“.

Въпреки изследванията в областта на денталните материали и тяхната химия, все още нито един материал не се счита за напълно безвреден за приложение при хората. Освен това, на синтетичните материали им липсва вроденият интелект, с който реагират естествените частици и молекули, създадени от природата.
Имайки предвид неуспехите в науката, био технологиите и развитието на денталните материали, в наши дни се отчита необходимост от по-напреднали технологии. Последните изследвания [1] сочат, че нанотехнологиите спомагат създаването на по-качествени стоматологични материали и подобрени диагностични методи, що се отнася до здравето на устната кухина.

Приложение на нанотехнологиите в денталната медицина

⚛ Нанотехнологии при възстановителните дентални композити

Първо, използването на наночастици прави денталния композитен материал по-прозрачен, като това играе важна роля от естетична гледна точка.
Второ, те спомагат за повишаване устойчивостта на износване на композитния материал.

⚛ Нанотехнологии при зъбните импланти

Материалите, от които се изработват имплантите, включват различни полимери, метали и керамики. Възможността за използването им в имплантологията зависи от техните физични, химични, механични и биологични свойства, които са взаимосвързани. В много случаи подобряване на едно от тях води до влошаване на друго. Най-важното свойство, което е необходимо да притежават тези материали, е биосъвместимост. Биосъвместимостта означава приемане на изкуствения имплант от обкръжаващите го тъкани и от организма като цяло.

При контакта си с живата тъкан биосъвместимите материали не причиняват алергични реакции и възпаления. Те не проявяват токсично, мутагенно или канцерогенно действие. Биосъвместимостта може да се дефинира и като „състояние на съвместно съществуване между биосъвместим материал и физиологична среда така, че те да не оказват нежелани ефекти един на друг“. За материалите, от които се изработват импланти, биосъвместимостта включва и способността на повърхностите им да не възпрепятстват формиране на костна тъкан върху тях (остеоинтеграция).

Важна последица от остеоинтеграцията е създаването на граница, способна да разпределя функционалното натоварване върху обкръжаващите импланта тъкани по нужния за нормалната работа на организма начин. Успешната остеоинтеграция се счита за едно от условията за успешна имплантация.

Наномащабните промени в топографията и химията на повърхността на импланта играят най-важна роля за увеличаване на остеоинтеграцията на импланта. [2]

⚛ Нанотехнологии в оралната хирургия

Разработването на кристали от неръждаема стомана с нано размери направи възможно разработването на игли и пинсети за зашиване, които също са с нано размери. Това говори за обещаващо бъдеще при операциите, които биха могли да се извършват дори на клетъчно ниво. Тези инструменти с нано размер не само показват добра пластичност, но и изключителна здравина и устойчивост на корозия.

Въглеродните нанотръби, катетрите, изработени на база наноматериал, играят значима роля в денталната хирургия, която цели да е минимално инвазивна. Те показват повишена здравина и гъвкавост. По този начин се избягва проблемът с образуването на тромби.

Напредъкът в изучаването за антиинфекциозните свойства на сребърния метал в нано мащаб доведе до разработването на нано порест сребърен прах, който навлиза в раната чрез телесни течности и убива бактериите за минути.

⚛ Нанотехнологии при лечението на гингивит и парадонтит

Нанороботите могат да помогнат при лечението на зъбни патологии чрез унищожаване на патогенни специфични за заболяването бактерии, съдържащи плака. Научно доказано е, че те не причиняват вреда и благоприятстват процъфтяването на полезните орални микрофлори в здравословна екосистема. Това има потенциална полза при лечение на заболявания на венците като парадонтита и гингивита например.

⚛ Нанотехнологии при оралната хигиена

Пълното премахване на плаката и зъбния камък чрез нанороботи, включени в бъдещите пасти за зъби ще помогне за поддържане на отлична орална хигиена. С тяхна помощ ще се предотврати появата на зъбни и пародонтални заболявания. Освен това така ще се контролират и бактериите, отговорни за производството на летливи съединения, причиняващи халитоза.

⚛ Нанотехнологии за ранно откриване на рак на устната кухина

Едно от най-новите постижения в нанотехнологиите е изобретяването на „Квантовата точка“. Тези „Квантови точки“ са малки наночастици, които стават много ярки, когато се гледат под ултравиолетова светлина. Специфичното за тези „Квантови точки“ е, че могат да се покрият с материал, показващ привързаност към ракови клетки. Те могат да бъдат проследявани и да помогнат за локализирането и откриването на ракови клетки навреме преди заболяването да е напреднало.

⚛ Нанотехнологии за коригиране на костни деформации

Нанофазните материали показват обещаващи резултати при лечението на различни костни деформации и дефекти. По принцип нанофазният хидроксиапатит (НА) и нанофазният въглерод са двата основни обещаващи вида нанофазни материали, които се използват за лечение на костни дефекти.

Именно те са потенциалните бъдещи материали за корекция на лицево-челюстни деформации.

Обобщение

Полето за изследване и иновации при нанотехнологиите има блестящо бъдеще и широки перспективи за развитие. Тази еволюционна област на науката предлага възможност за голям напредък и подобрение в областта на стоматологията в световен мащаб.

Източници:
[1] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6009154/ 
[2] https://conf.uni-ruse.bg/bg/docs/cp14/2/2-25.pdf

д-р Александър Георгиев

Д-р Александър Георгиев е завършил дентална медицина, тясно специализиран в областта на оралната хирургия. Има интереси в областта на хирургията, имплантологията и естетичната медицина.