بهبود مواد ترمیمی دندان با استفاده از فناوری نانو

نسل جدیدی از مواد ترمیم‌کننده دندان به لطف پیشرفت‌های فناوری نانو تولید می‌شود...

بهبود مواد ترمیمی دندان با استفاده از فناوری نانو

اکنون، دندان‎پزشکان می‌توانند از مواد ساخته شده‌ از مخلوط نانوذرات استفاده کنند که نسبت به جایگزین‌های فلزی (که می‌تواند تاثیر مخربی بر دندان داشته باشد و ناهمسانی رنگی ایجاد کند‌) بیشتر شبیه دندان‌ها هستند. این تنها نمونه‌ای کوچک از چگونگی بهبود مواد دندانپزشکی با استفاده از فناوری نانو است.

در طی چند سال گذشته با کمک فناوری نانو، شاهد ظهور نسل بعدی مواد دندانپزشکی در بازار هستیم. در این یادداشت در مورد چگونگی استفاده از این مواد جدید مبتنی بر نانوفناوری که کاربردهای زیادی در دندانپزشکی ترمیمی (از جمله؛ بازسازی مینای دندان، کمک به دندان در جهت بهبود خود و محافظت از دهان در برابر عفونت‌های باکتریایی) دارند، بحث شده ‌است.

 

نانومواد دندانپزشکی ضد میکروب

نانوذرات نقره به دلیل توانایی‌شان در جلوگیری از رشد باکتری با حمله همزمان به سایت‌های متعدد در سلول، برای محافظت در برابر بیوفیلم‌ها مانند پلاک دندان، در غلظت بسیار کم، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

غلظت بسیار کم نانوذرات نقره، مهم است، چون نگرانی برای توسعه کاربردهای دندانپزشکی با استفاده از نانوذرات نقره وجود دارد، زیرا این ذرات به اندازه کافی کوچک هستند که از سد خونی مغزی عبور کنند. مطالعات ارتباط آن‌ها با کاهش عملکرد میتوکندری در سلول‌های نوروبلاستوما و دیگر سلول‌های موش و همچنین تاثیر آن بر افزودن تنش اکسایشی و التهاب را نشان می‌دهد.

استفاده از نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید نیز در حفاظت از دندان‌ها در برابر رشد باکتری‌ها موثر است.

هنگام قرار گرفتن در معرض طول‌موج‌های UV نزدیک وUVA ، ذرات تحت فوتوکاتالیز قرار می‌گیرند، که منجر به تولید گونه‌های اکسیژن واکنش‌پذیر می‌شود که بر اصلاح تعادل اسمزی باکتری اثر می‌گذارد. با این حال، تحقیقات بیشتری برای تعیین اثرات سم‌شناسی آن‌ها لازم است.

نانوذرات مس نیز می‌تواند با رشد باکتری مقابله کند، با این حال هنوز مکانیزم دقیق چگونگی کار آن‌ها مشخص نیست. نشان داده شده که مس می‌تواند به گروه‌های آمین و کربوکسیلیک در سطح میکروارگانیسم متصل شود و در نتیجه تغییراتی در غشای آن‌ها ایجاد کند که منجر به نابودی آن‌ها شود. البته تحقیقات بیشتری برای کمک به توسعه استفاده از آن‌ها در مواد دندانپزشکی مورد نیاز است.

نانوذرات کیتوسان یکی دیگر از عوامل ضد باکتری بالقوه است، با این حال، تحقیقات بیشتری برای تایید سمیت پایین نشان‌داده‌شده در مطالعات قبلی نیاز است.

 

دندانپزشکی درمانی

دندانپزشکی درمانی قصد دارد بدون استفاده از روش‌های جراحی از دندان‌ها محافظت کرده و آن‌ها را سالم نگه دارد. این روش درمان، بیماری‌های حفره دهان و بافت‌های اطراف را با استفاده از طیف وسیعی از درمان‌ها که شامل جراحی نمی‌شود، درمان می‌کند.

نانوذرات به عنوان یک استراتژی مفید برای تسهیل دارورسانی هدفمند به سلول‌ها و بافت‌ها در حال ظهور هستند. اثبات شده است که آن‌ها در دارورسانی با غلظت‌های یکسان به محل جراحت موثر هستند.

دندانپزشکی از این نانوذرات بهره گرفته است و نانوذراتی را ایجاد کرده‌است که سیس پلاتین را در خود دارد و در عمل در برابر کارسینوم سلول سنگفرشی دهان مؤثر است. همچنین نانوذرات به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به طور موفقیت‌آمیز به عنوان حاملی برای شیمی درمانی آبگریز در کارسینوم سلول سنگفرشی دهان به کار گرفته می‌شوند که این امر نشاندهنده بهبود پایداری دارو و کاهش خطر تخریب پروتئین‌کافت (proteolytic) است.

 

جلوگیری از پوسیدگی دندان

پرکننده‌های پلیمری ترمیمی متداول، ‌فعالیت زیستی (bioactivity) نشان نمی‌دهند. ارگانیسم‌های باکتریایی موجود در دهان، ساخت مواد جدید دندانپزشکی را دشوار می‌سازد، با این وجود، در حال حاضر فناوری نانو برای تولید مواد دندانپزشکی زیست‌فعال مورد استفاده قرار می‌گیرد که می‌تواند بر باکتری‌های موثر بر پوسیدگی دندان اثر بگذارد. ترکیبی از کلسیم فسفات و ذرات فلزی به طور خاص در توسعه مواد ترمیمی موثر است. زیرا نشان‌داده شده‌است موجب کاهش از دست رفتن مواد معدنی دندان‌ها شده و به طور فعال عوامل بیماری‌زای مرتبط با پوسیدگی دندان را دفع می‌کند.

 

استفاده از نانوکامپوزیت به عنوان پرکننده

از نظر کاربرد بالینی، در حال حاضر نانوکامپوزیت‌ها و مواد دندانپزشکی حاوی نانوذرات مواد دندانپزشکی نانو هستند که بیشتر برای کاربردهای بالینی مناسب هستند. برخی از این مواد اکنون به صورت تجاری در دسترس هستند.

مواد دندانپزشکی نانو به دلیل توانایی بیشتر در پر کردن حفره، بیش از موادی که در آن‌ها از میکروذرات استفاده می‌شود، به موفقیت دست یافته است. با این حال، تحقیقات هنوز در حال بررسی تاثیر استنشاق نانوذرات به کار رفته در این مواد در طول فرآیندهایی مثل شکل‌دهی مجدد و صیقل دادن است.

معرفی برخی از پروژه‎های موفق صنعتی در زمینه فناوری نانو

معرفی برخی از پروژه‎های موفق صنعتی در زمینه فناوری نانو

با توجه به رسالت کارگروه صنعت و بازار در تجاری سازی فناوری ها و محصولات فناوری نانو و به کارگیری آن‎ها در صنایع، این رو کارگروه تلاش کرده است تا با ایجاد بستری مناسب، زمینه همکاری شرکت های متقاضی صنعتی و شرکت های دارنده فناوری را آماده سازد. در ای...