Нанотехнологии применимы к любым разделам стоматологии: радиографии, ортодонтии, хирургии и терапии. Благодаря крошечному размеру наночастиц, они способны легко проникать и наполнять ткани и бороться с патогенами.

Сегодня одновременно ведется множество исследований, рассматривающих различные способы применения наночастиц для разных стоматологических целей. В данной статье приведены наиболее перспективные методики, которые могут быть внедрены в клиническую практику в ближайшем будущем.

«Современные разработки, включающие применение наночастиц и нанотрубочек для хирургии, эндодонтии и лечения пародонтита, вскоре могут в корне изменить традиционные терапевтические методы», — утверждает автор работы, д.м.н. Ранджит Бапат, преподаватель в Стоматологической школе Медицинского университета Куала Лумпура.

Итак, перечислим 6 наиболее перспективных нанотехнологий для стоматологии:

1. Прочные реставрационные материалы

Проводят эксперименты с целью улучшить гибкость и прочность реставрационных материалов, посредством добавления наночастиц. Так, в одной работе пришли к выводу, что композитные материалы с добавлением наночастиц кварца и диоксида кремния, обладают большей гибкостью и прочностью, чем обычные композиты. В другом исследовании сообщалось, что частицы гидроксиапатита обладают биологической совместимостью и могут применяться для усиления свойств стеклоиономерных цементов.

«С помощью частиц гидроксиапатита удалось повысить механические свойства стеклоиономерных цементов, а также прочность сцепления цементов с дентином. Следовательно, частицы гидроксиапатита могут быть добавлены и в другие реставрационные материалы для усиления их свойств», — говорят авторы.

2. Зубные протезы для профилактики инфекций

Наночастицы некоторых веществ обладают противомикробными и антибактериальными свойствами, оказывая угнетающее действие на формирование бактериальных пленок. В частности, было предположено, что наночастицы серебра могут быть использованы для целевой транспортировки медикаментов. В другой работе обнаружилось, что частицы серебра эффективны в терапии стоматита, вызванного ношением протезов.

«Добавление наночастиц серебра в состав полимера для основы зубного протеза или средства для перебазировки и кондиционирования тканей, показало положительные результаты в рамках терапии стоматитов, связанных с ношением протезов. В связи с этим ученые пришли к выводу, что добавление наночастиц серебра в состав зубных протезов оказывает профилактику инфекций слизистой ткани», — говорят авторы.

3. Эффективная целенаправленная доставка медикаментов

Для транспортировки медикаментов и борьбы с деятельностью патогенных микроорганизмов подошли не только наночастицы серебра, но и золота. Частицы золота обладают противомикробными, антибактериальными и противогрибковыми свойствами. Они могут быть применимы в стоматологии и медицине, например, для обработки ран, нанесения защитного покрытия, наложения адгезивных бинтов.

Наночастицы хитозана способны медленно выпускать хлоргексидин на протяжении 4 часов. А наночастицы на основе полимера и хитозана выпускают хлоргексидин в течение 4 недель.

Наночастицы фторида кальция (CaF2) могут быть задействованы для переноса фтора в ткани зуба. В одной работе сообщалось, что минералы способны эффективнее поглощать фтор именно из наночастиц CaF2, по сравнению с другими источниками.

«Наночастицы CaF2 обладают повышенной химической активностью и растворимостью, по сравнению с более крупными частицами. Поэтому наночастицы CaF2 способствуют лучшей усвояемости фтора при гиперчувствительности дентина», — пишут авторы.

4. Более информативные диагностические снимки

Наночастицы могут быть использованы не только в целях терапии, но и для повышения качества диагностических снимков. Некоторые виды наночастиц можно наносить поверхность зубов, чтобы повысить контрастность зубов и десен на рентгеновском снимке.

Например, в одной работе было показано, что нанесение наночастиц золота на стоматологические конструкции помогает визуализировать их на плоских и трехмерных снимках. В другом исследовании сообщали, что использование наночастиц оксида железа повышается контрастность снимков, выполненных с помощью компьютерной томографии.

5. Высокое качество имплантатов

Наночастицы добавляют в защитное покрытие для зубных имплантатов. Данная методика оказывает профилактику формирования бактериальных пленок и способствует лучшей интеграции имплантата и кости.

Наночастицы серебра, оксида железа и меди обладают антибактериальными свойствами и подходят для защитного покрытия имплантатов. Наночастицы золота, к тому же, ускоряют процесс остеоинтеграции.

«Поскольку наночастицы золота стимулируют деление остеобластов, в перспективе они могут быть использованы в составе препарата для восстановления костной ткани», — говорят авторы.

6. Зубные пасты, восстанавливающие эмаль

Наиболее перспективное применение наночастиц связано с их способностью реминерализировать эмаль.

В одной работе сообщалось, что наночастицы гидроксиапатита с кварцем и наночастицы диоксида кремния позволяют восстанавливать уровень минерализации эмали до 20% от первоначального уровня фосфатов в эмали. Кроме того, комбинация данных наночастиц снижала скорость вымывания минералов.

«Нанесение на деминерализованный дентин частиц кварца и диоксида кремния способствовало реминерализации коллагенового матрикса дентина, после помещения образца в раствор искусственной слюны», — говорят авторы.

В перспективе разработку можно применить для создания восстанавливающих зубных паст. В ряде экспериментов in vitro было показано, что паста с наночастицами гидроксиапатита способствует реминерализации эмали и снижает гиперчувствительность дентина.

«Сравнительный эксперимент показал, что паста с наночастицами гидроксиапатита эффективнее восстанавливает минерализацию эмали, по сравнению с пастой с аминофторидом. Поэтому авторы пришли к выводу, что наночастицы гидроксиапатита способствуют реминерализации эмали».