Un nou tratament cu nanoparticule regenerează dinţii cariaţi

Datele tot mai numeroase privind efectele nocive ale utilizării fluorurii i-au determinat pe unii să o evite, dar este posibil ca aceste persoane să nu fie la curent cu o nouă alternativă promiţătoare care face ceea ce nici măcar fluorura nu poate face.

Mai multe studii au demonstrat că preparatele nanometrice ale hidroxiapatitei pot regenera smalţul dinţilor cariaţi şi ajută la repararea dentinei din interiorul dinţilor. Şi are sens, din moment ce hidroxiapatita este mineralul primar care alcătuieşte smalţul, dentina şi cementul dinţilor.

De ce nano-hidroxiapatită?

Eroziunea dentară este cauzată de distrugerea chimică a ţesutului dur care constituie dinţii. O sursă prevalentă de eroziune dentară este consumul de băuturi zaharoase şi acide, cum ar fi băuturile răcoritoare sau sucurile de fructe.

"Mecanismele implicate în deteriorarea ţesutului dentar dur sunt atacuri acide asupra acelor câţiva micrometri externi ai smalţului", afirmă un studiu din 2009 al Journal of Nanomaterials, care explică faptul că aceste atacuri demineralizează şi dizolvă mineralele din dinţii noştri.

Hidroxiapatita este un mineral natural compus din calciu şi ioni de fosfat şi este componenta principală a smalţului dentar, cuprinzând aproximativ 97% din acesta în greutate.

Unul dintre principalii factori determinanţi ai eroziunii dentare este solubilitatea hidroxiapatitei, cât de uşor este dizolvată de substanţele din gură; "toţi fosfaţii de calciu, inclusiv [hidroxiapatita] ... sunt solubili în acizi, adică suprafaţa smalţului poate fi atacată de acizi şi poate fi parţial dizolvată", potrivit unei analize din 2018 din The Open Dentistry Journal.

Fluorul şi hidroxiapatita utilizează mecanisme diferite pentru a se opune degradării smalţului.

"Ionii de fluor generează o modificare a suprafeţei cristalelor de apatită din smalţul natural, crescând gradul lor de cristalinitate şi rezistenţa mecanică şi acidă relativă", pentru a stopa eroziunea chimică a apatitei din dinţi, notează studiul Journal of Nanomaterials.

Fluorul modifică compoziţia minerală naturală şi gradul de cristalinitate al dinţilor, în timp ce remineralizarea produsă de carbonat-hidroxiapatita constă într-o depunere a unui nou mineral apatitic în zgârieturile de suprafaţă ale smalţului erodat", continuă acesta.

Nanoparticulele hidroxiapatitei acţionează ca un rezervor al mineralelor de calciu şi fosfat prezente în mod natural în dinţi, contribuind la menţinerea disponibilităţii unei cantităţi saturate a acestor ioni pentru adsorbţia dinţilor.

Într-o analiză de cercetare din 2014 publicată în Journal of Odontostomatologic Sciences, cercetătorii explică: "Această capacitate se datorează dimensiunii nanoparticulelor, care măresc considerabil suprafaţa la care se pot lega proteinele. În plus, nano-hidroxiapatita acţionează şi ca material de umplutură, deoarece repară micile găuri şi depresiuni de pe suprafaţa smalţului, funcţie potenţată de dimensiunea mică a particulelor care o compun".

Asemănările dintre nanohidroxiapatită şi mineralele native ale dinţilor fac ca nanohidroxiapatita să fie foarte compatibilă din punct de vedere biologic, precum şi netoxică. Mai multe studii demonstrează că nanohidroxiapatita vindecă leziunile din smalţul dentar.

Dovezi ale îmbunătăţirii sănătăţii dinţilor cu nano-hidroxiapatită

Deşi reversibile, cariile dentare sunt unice în rândul bolilor, deoarece dinţii nu au niciun mecanism de reparare celulară disponibil, întrucât stratul exterior al dinţilor, smalţul, nu este format nici din celule, nici din vase de sânge. În acest sens, este ca şi unghiile.

"Cu toate acestea, este acum bine stabilit că formarea cariei incipiente a smalţului este un proces reversibil în care perioadele de progresie alternează cu perioade de remineralizare. În condiţiile unei schimbări adecvate a condiţiilor, remineralizarea poate chiar să devină procesul predominant, ducând la o reparaţie aparentă a leziunii", relatează un studiu din 2009 în revista Biomedical Materials.

Studiul continuă să evalueze cât de uşor au fost capabile diferite concentraţii de nano-hidroxiapatită să inducă remineralizarea dinţilor.

Incisivii extraşi de la bovine au fost scufundaţi într-o soluţie acidă timp de 72 de ore pentru a crea în mod artificial carii. Apoi a urmat un tratament cu soluţii de nano-hidroxiapatită cu unu, cinci, 10 sau 15 procente în greutate, a căror aciditate a fost adaptată în mod dinamic pentru a se asemăna cu mediul oral pe care îl experimentează zilnic.

Cercetătorii au analizat duritatea suprafeţei dinţilor înainte şi după fiecare etapă a experimentului pentru a determina recuperarea smalţului, reprezentată de o recuperare a durităţii suprafeţei dinţilor.

Cercetătorii au constatat că toate concentraţiile de nano-hidroxiapatită au produs o recuperare semnificativă a durităţii suprafeţei, proporţională cu conţinutul de nano-hidroxiapatită din tratament, până la 10 procente.

Soluţiile de 10 şi 15 la sută ale tratamentelor nu au produs nicio diferenţă în remineralizarea smalţului, de unde autorii au concluzionat:

"O suspensie de 10 la sută de nano-hidroxiapatită pare să fie concentraţia optimă pentru remineralizarea cariilor timpurii ale smalţului. Nano-hidroxiapatita cu o concentraţie adecvată ar putea fi, prin urmare, benefică în favorizarea remineralizării cu o utilizare zilnică regulată".

Un experiment asemănător, cu un rezultat similar, a fost publicat în 2011 în Scientific Research and Essays, în care dinţi extraşi au fost scufundaţi doar 5 minute în bere pentru a le reduce duritatea suprafeţei. După această expunere, dinţii au fost expuşi fie la o soluţie de nano-hidroxiapatită de 10%, fie la apă potabilă.

O creştere semnificativă a durităţii superficiale a fost indusă de tratamentul cu nano-hidroxiapatită, în timp ce o reducere suplimentară, deşi nu semnificativă din punct de vedere statistic, a fost observată după expunerea la apă potabilă.

Cercetătorii au observat că, "potrivit rezultatelor prezentului studiu, se poate concluziona că soluţia [de nano-hidroxiapatită] are potenţialul de a remineraliza leziunile erozive ale smalţului cauzate de expunerea la bere fără alcool".

Dentina constituie cea mai mare parte a unui dinte şi este stratul calcificat aflat sub smalţ şi care înconjoară pulpa ce adăposteşte vasele de sânge şi nervii.

Canalele microscopice, numite tubuli dentinari, traversează dentina de la pulpă la smalţ şi transportă nutrienţii şi fluidele prin dentină. Eroziunea smalţului poate cauza expunerea dentinei şi a tubulilor dentinari, ceea ce poate duce la hipersensibilitate dentară, care este "o senzaţie caracterizată de o durere distinctivă scurtă şi ascuţită care apare de la dentina cervicală expusă ca răspuns la diverşi stimuli externi care sunt de obicei termici, evaporativi, tactili, electrici, osmotici sau chimici ... atunci când dentina devine expusă şi apar stimuli 'declanşatori', lichidul din tubuli se mişcă rapid, ceea ce duce la stimularea nervilor pulpari, provocând o durere scurtă şi ascuţită", potrivit unui raport din American Journal of Dentistry.

Dentina este compusă din aproximativ 75 la sută hidroxiapatită în greutate; astfel, cercetătorii stomatologi au investigat capacitatea tratamentelor cu nano-hidroxiapatită de a închide capetele expuse ale tubulilor dentinari pentru a elimina hipersensibilitatea.

În cadrul studiului American Journal of Dentistry, cercetătorii au comparat pastele de dinţi care conţin 10 şi 15 la sută nano-hidroxiapatită cu o pastă de dinţi standard care conţine fluor, Colgate Regular, în condiţii biologice relevante.

Atât după 14, cât şi după 28 de utilizări ale pastei de dinţi, procentul de tubuli dentinari parţial sau complet închişi a fost semnificativ mai mare atât cu pastele de dinţi cu 10 şi 15 la sută nano-hidroxiapatită decât cu pasta de dinţi standard cu fluorură, iar stratul mineral depus de pastele de dinţi cu nano-hidroxiapatită a fost semnificativ mai gros decât cel lăsat de pasta de dinţi standard.

Este important faptul că acelaşi studiu a evaluat permeabilitatea tubulilor dentinari prin capacitatea unui colorant de a pătrunde în grefele de dentină extrase.

S-a constatat că ambele paste de dinţi cu nano-hidroxiapatită au inhibat în mod semnificativ penetrarea colorantului în dentină şi că pasta de dinţi standard cu fluor nu a făcut acest lucru.

"Rezultatul acestui studiu a demonstrat că pastele de dinţi care conţin [nano-hidroxiapatită] au demonstrat ... eficacitate în ocluzia tubulilor dentinari, precum şi în depunerea straturilor de precipitat peste şi în interiorul tubulilor dentinari, în timp ce pastele de dinţi standard cu fluorură ... nu au fost eficiente în niciunul dintre aceste aspecte", au raportat cercetătorii.

Cercetătorii au raportat rezultate similare în Journal of Dentistry.

"Diferite paste de dinţi cu nano-hidroxiapatită exercită capacităţi similare de remineralizare a smalţului şi a leziunilor de sub suprafaţă ale dentinei. Mai mult, pasta de dinţi cu fluor a prezentat cele mai scăzute efecte remineralizante pe ambele ţesuturi dure [dentină şi smalţ], împreună cu o creştere a adâncimii leziunilor."