Wissenschaftler haben ein Nanomaterial mit antibakteriellen Eigenschaften in Komposit-Füllmaterial eingebaut. Dieses neue Füllungsmaterial kann das Wiederauftreten von Karies durch virulente Bakterien wirksam verhindern.
Karies (Genannt dental Karies oder Karies) ist eine sehr häufige und weit verbreitete bakterielle Erkrankung bei Schulkindern und Erwachsenen. Virulente Bakterien wie Streptococcus mutans sammeln sich auf der Zahnoberfläche an und beginnen, hartes Gewebe aufzulösen. Wenn sich Bakterien auf der Zahnoberfläche ansiedeln, führt dies zu sekundärem (oder wiederkehrendem) Karies an den Zahnrändern Füllung aufgrund der Säureproduktion durch kariesverursachende Bakterien, die sich jetzt an der Grenzfläche zwischen Zahnfüllung und Zahn befinden. Durch Bakterien verursachter Karies ist für das Versagen von Zahnrestaurationsmaterial verantwortlich, von dem jedes Jahr 100 Millionen Patienten betroffen sind. Rezidivierende Karies und Karies führen zu Zahnextraktionen und Wurzelkanalbehandlungen.
In der früheren Zeit wurden Amalgamfüllungen aus Metalllegierungen für Zahnrestaurationen verwendet. Diese Füllungen hatten einige antibakteriell Wirkung, hatte aber auch Nachteile von Volltonfarbe, Quecksilbertoxizität und fehlender Haftung am Zahn. Heute werden Kompositharze in dentalen Restaurationsmaterialien verwendet, ihnen fehlen jedoch antibakterielle Eigenschaften, was ein großer Nachteil ist. Auch die allmähliche Freisetzung aller löslichen Mittel aus dem Harz beeinflusst ihre mechanischen Eigenschaften, was zu porösem oder schwachem Harz führt. Viele der getesteten Kombinationsmaterialien sind zeitlich begrenzt und können auch für benachbarte Gewebe toxisch sein, zumal sie eine hohe Dosierung erfordern. Kompositfüllungen auf Harzbasis, die eine bakterienhemmende Wirkung aufweisen, können die Entwicklung weit verbreiteter oraler Erkrankungen wie Karies verhindern.
In einer am 28. Mai veröffentlichten Studie in ACS Angewandte Materialien und Schnittstellenbeschreiben Forscher ein neues verbessertes Material mit intrinsischen starken antibakteriellen Fähigkeiten, das für neuartige Zahnfüllungen verwendet werden kann, um wiederkehrende Karies zu verhindern. Das gleiche Forscherteam hatte in ihrer früheren Arbeit entdeckt, dass der selbstorganisierende Baustein Fmoc-Pentafluro-L-Phenylalanin-OH (Fmoc) starke antibakterielle und auch entzündungshemmende Eigenschaften hat. Und es enthält sowohl funktionale als auch strukturelle Unterteile. In der aktuellen Studie haben die Forscher Fmoc-Nanoanordnungen mit neuartigen, von ihnen entwickelten Methoden funktionell in ein kunststoffbasiertes dentales Verbundmaterial eingebaut.
Anschließend wurde die antibakterielle Wirkung dieses neuen Füllmaterials evaluiert. Die Forscher analysierten auch seine mechanische Festigkeit, seine optischen Eigenschaften und seine Biokompatibilität. Wenn Komposite auf Harzbasis mit antibakteriellen Nano-Anordnungen hinzugefügt werden, können sie das Wachstum und die Lebensfähigkeit von Bakterien hemmen und behindern. Das neue Material war ungiftig und die mechanischen oder optischen Eigenschaften der Nanobaugruppen bleiben von der Integration unberührt. Die antibakterielle Wirkung gegen Bakterien S-Mutans erforderte eine sehr geringe Dosierung des neuen Materials.
Die aktuelle Studie demonstriert die antibakterielle Aktivität von Fmoc-Nanoanordnungen und ihre funktionelle Einbindung in dentale Kunststoff-Komposit-Füllungen, um ein biokompatibles kunststoff-komposit-amalgamiertes Material zu entwickeln. Das neue Füllmaterial ist optisch ansprechend, mechanisch steif, hochrein, kostengünstig und lässt sich gut in harzbasierte Füllmaterialien einbetten.
***
{Sie können das ursprüngliche Forschungspapier lesen, indem Sie auf den unten angegebenen DOI-Link in der Liste der zitierten Quellen klicken}
Quelle (n)
Schnaider, L. et al. 2019. Verbesserte antibakterielle Verbundmaterialien mit integriertem Nanoaufbau. ACS Angewandte Materialien und Schnittstellen. 11 (24). https://doi.org/10.1021/acsami.9b02839
