Σύμφωνα με την Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας, η κακή στοματική υγεία συνδέεται με τις «κακές συνθήκες διαβίωσης, τη χαμηλή εκπαίδευση και την έλλειψη παραδόσεων». Περίπου 26% των ενηλίκων έχουν μη επεξεργασμένη τερηδόνα δοντιών, είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη στους πληθυσμούς χαμηλού εισοδήματος και συνδέεται με μια ολόκληρη σειρά θεμάτων υγείας, συμπεριλαμβανομένων των καρδιακών παθήσεων, του εγκεφαλικού επεισοδίου, του διαβήτη, της πνευμονίας, των ασθενών αποτελεσμάτων της εγκυμοσύνης και της άνοιας.
Τώρα, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Groningen στις Κάτω Χώρες έχουν βρει τρόπους να εκτυπώσουν 3D δόντια και άλλα οδοντικά εμφυτεύματα από αντιμικροβιακά πολυμερή. Τα νέα δόντια θα σκοτώσουν τα βακτήρια Streptococcus mutans, τα οποία συλλέγονται στο στόμα και προκαλούν τερηδόνα.
Η εκτύπωση 3D έχει ήδη αρχίσει να κάνει το δρόμο της στην οδοντιατρική, με τη μορφή αντικατάσταση δοντιών και καπλαμάδων. Αλλά ο καθηγητής χημείας Andreas Hermann, ο οποίος είναι επικεφαλής της ομάδας χημείας και βιοτεχνολογίας πολυμερών στο Groningen, και ο Yijin Ren, επικεφαλής του ορθοδοντικού τμήματος του πανεπιστημίου, συμφώνησαν ότι θα μπορούσαν να προχωρήσουν ένα βήμα παραπέρα.
"Και οι δυο μας ορθολογούν ότι σε περιόδους οδοντιατρικής ψηφιακής θα ήταν ευεργετικό για τους ασθενείς αν μπορούσαμε να συμπεριλάβουμε μια ιδιότητα βακτηριακής θανάτωσης σε όλα τα 3D τυπωμένα οδοντιατρικά υλικά", λέει ο Hermann.
Ο Hermann και η ομάδα του συνδυάζουν τα αντιβακτηριακά άλατα αμμωνίου με τις συνήθεις οδοντικές ρητίνες. "Οι αντιμικροβιακές ρητίνες περιέχουν ομάδες που είναι θετικά φορτισμένες και αλληλεπιδρούν με την εξωτερική επιφάνεια των βακτηριδίων", λέει ο Hermann. "Σχεδιάσαμε τα υλικά με τέτοιο τρόπο ώστε όταν οι βακτηρίδες να εγκατασταθούν στο υλικό, οι θετικά φορτισμένες ομάδες κάνουν τρύπες στα μικρόβια και τα βακτήρια πεθαίνουν στη συνέχεια."
Έπειτα, έγραψαν τα δόντια χρησιμοποιώντας ένα 3D εκτυπωτή Formlabs Form 1 3D και μια διαδικασία που ονομάζεται στερεολιθογραφία, η οποία περιλαμβάνει την εναπόθεση του υγρού πολυμερούς σε ένα καλούπι, στρώση με στρώση και στη συνέχεια σκλήρυνσης με ένα λέιζερ. Για να λειτουργήσει, το ιξώδες του αντιμικροβιακού πλαστικού έπρεπε να είναι το ίδιο με το συμβατικό.
Οι ερευνητές τυπώνουν δόντια με και χωρίς αντιμικροβιακές ιδιότητες για να ελέγξουν το υλικό τους. Στη συνέχεια έβαλαν βακτηρίδια που προκάλεσαν τη φθορά των δοντιών στα δείγματα. Περισσότερο από το 99 τοις εκατό των βακτηριδίων πέθανε πάνω στα επεξεργασμένα δόντια, ενώ μόνο 1 τοις εκατό σκοτώθηκαν στα μη επεξεργασμένα δόντια.
Ο Nicholas Staropoli, ερευνητικός συνεργάτης του Αμερικανικού Συμβουλίου για την Επιστήμη και την Υγεία, δήλωσε σε επισκόπηση της μελέτης ότι πιστεύει ότι τα δόντια θα μπορούσαν να εμποδίσουν τις λοιμώξεις από το στόμα, όπως η ενδοκαρδίτιδα, και να διατηρήσουν οδοντικά εμφυτεύματα, τα οποία συχνά διασπώνται από βακτήρια. έχει κάποιες ανησυχίες για το πώς τα δόντια θα επηρεάσουν το μικρόβιο του στόματος. Θα μπορούσαν να εξαλείψουν τα βακτήρια που υπερασπίζουν ένα άτομο από πιο επιβλαβή παθογόνα;
Τα οδοντικά εμφυτεύματα θα μπορούσαν να έχουν τεράστιες επιπτώσεις, ειδικά για άτομα σε περιοχές με χαμηλές πηγές που δεν έχουν τακτική πρόσβαση σε γιατρούς και οδοντιάτρους. Ο Hermann λέει ότι το πρόσθετο κόστος θα ήταν ελάχιστο, επειδή τα υλικά που χρησιμοποιεί η ομάδα του για να κάνουν το αντιμικροβιακό πολυμερές είναι φθηνά και άμεσα διαθέσιμα.
Τώρα, ο Hermann λέει ότι δουλεύουν σε μακροχρόνιες δοκιμές για να δουν πώς το πολυμερές συγκρατεί την πάροδο του χρόνου και πώς αλληλεπιδρά με πράγματα όπως η οδοντόκρεμα-για να σιγουρευτεί ότι δεν καταρρέει ή καθίσταται λιγότερο αποτελεσματική με τη φθορά και για να δει πώς επηρεάζει τον χρήστη. Λέει ότι το υλικό έχει άμεση εφαρμογή σε συγκρατητές και ότι σύντομα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην αποκατάσταση από το στόμα, κορώνα και αντικατάσταση δοντιών.
