Студенты Медицинского института НовГУ разработали биоактивную зубную пломбу. Её ноу-хау – использование полезных для человека бактерий Streptococcus Salivarius M18, которые подавляют развитие кариеса, рассказали в пресс-службе университета.
Временная «пломба-симбионт» позволит оперативно получить первую помощь, предотвратить развитие пульпита и сохранить жизнеспособные зубы. Это особенно актуально для жителей малых населённых пунктов, где нет постоянного доступа к высокотехнологичной медицинской помощи и чтобы вылечить кариес, нужно ехать в более крупный город.
Авторы разработки – студенты Ульяна Волкова, Александра Вольюн и Арсений Петров. Руководитель – старший преподаватель кафедры микробиологии, иммунологии и инфекционных болезней Наталья Никитина.
– В малых городах и сёлах зачастую нет современного оборудования, бормашины работают на маленьких оборотах, – пояснила Александра Вольюн. – Из-за этого не могут провести тщательное лечение, что ведёт к некачественной обработке кариозной полости и, как следствие, к рецидивам и осложнениям – например, может развиться пульпит, лечение которого будет уже гораздо сложнее и дороже. Кроме того, современные пломбировочные материалы не могут долго подавлять вредные бактерии без использования агрессивных антисептиков или металлов. Из-за этого врачи тратят время на повторные реставрации, а клиники теряют пациентов и доверие.
Решение, которое предлагают студенты НовГУ, – создание биоактивной подложки с пробиотиком S. Salivarius M18, которая помещается между пломбой и тканями зуба. Это «хорошая» бактерия, которая стабилизирует кислотность, препятствует разрушению эмали и подавляет рост S. Mutans – микроорганизма, вызывающего кариес.
Кариес – это разрушение зуба из-за бактерий, которые образуют кислоту и разрушают эмаль. Если его не лечить – образуется дыра, зуб начинает болеть.
Strectococcus Salivarius M18 – один из основных представителей здоровой микрофлоры ротовой полости. К примеру, бактерия вырабатывает саливарцины – антибактериальные вещества местного действия, которые способны подавлять рост возбудителей инфекций полости рта – и вырабатывает ферменты, помогающие разрушить зубной налёт и нейтрализовать кислотность полости рта.
Главная «секретный элемент» разработки – гелевая подложка для пломбы, содержащая порошок с полезными бактериями. Подложка – это микрокапсулы диаметром около 100 мкм, устойчивые к свету и высыханию. Бактерии S. salivarius M18 в микрокапсулах остаются жизнеспособными не менее шести месяцев при хранении в холодильнике.
Подложку накрывают слоем стеклоиономерного цемента. Он играет роль «биорастворимого купола» – изолирует кариозную полость, обеспечивает герметичность и выделяет фтор, но при этом постепенно рассасывается, давая пробиотику работать и позволяя в будущем спокойно перейти к постоянной реставрации.
– При контакте со слюной оболочка капсулы набухает, создавая условия для высвобождения содержимого, – рассказала Александра Вольюн. – В течение первых двух-трёх дней происходит начальный выброс: выделяется часть живых клеток, а также постбиотики – биологически активные вещества, которые бактерии производят перед высвобождением. Это саливарцины, ферменты – декстраназа и уреаза, полисахариды и другие молекулы, которые помогают разрушать зубной налёт, снижать кислотность и подавлять патогенов даже без живых клеток. В течение одной-трёх недель идёт плавное и контролируемое высвобождение пробиотика – в этот период формируется колония S. salivarius M18 и подавляется рост кариозных бактерий. После трёх недель активность снижается. Для продления эффекта рекомендуется подпитывать микрофлору снаружи – с помощью леденцов с М18.
Авторы проекта подчёркивают, что конструкция временная. Микрокапсулы на предназначены для долгосрочной нагрузки. Стеклоиономерный цемент тоже: он растворим, биосовместим, обладает антисептическими свойствами, но механически слабее композитов. Он нужен только на время лечения, пока пробиотик действует внутри полости.
– Эта пломба не заменяет обычную – она готовит почву для неё, – пояснила Александра Вольюн. – Она убирает главную причину кариеса – избыток патогенов и кислой среды, защищает пульпу от прогрессирования воспаления, стабилизирует микрофлору, снижает риск пульпита. Но она не может восстановить анатомию зуба, не выдержит жевательного давления и не обеспечит длительное краевое прилегание. После того как процесс кариеса остановлен, нужно восстановить форму и прочность зуба нормальным композитом или керамикой. Поэтому постоянная пломба всё равно ставится, просто на уже здоровый и защищённый зуб, что уменьшает риск рецидивов.
Среди конкурентов «умной» пломбы – биологические добавки к пище для поддержания здоровой микрофлоры, таблетки для рассасывания для профилактики кариеса, пробиотические комплексы для ротовой полости и верхних дыхательных путей.
– Преимущество нашей системы перед леденцами, таблетками и обычными пробиотиками в том, что пробиотик доставляется точно в очаг инфекции и работает в стабильной высокой концентрации, – отметила Александра Вольюн. – Леденцы действуют минутами, таблетки – поверхностно. Подложка же обеспечивает контролируемый выброс в течение недель. Материал пломбы – стеклоиономерный цемент защищает полость и создаёт условия для того, чтобы бактерии смогли закрепиться и начать замещение патогенной флоры.
Сейчас проект находится на этапе лабораторного прототипа. Себестоимость в районе 300-350 рублей делает модель перспективной для массового применения, особенно в малых населённых пунктах, где нет современного оборудования и доступ к качественной стоматологической помощи ограничен. Планируется патентование разработки.
Биоактивная пломба была признана лучшим проектом на конкурсе научных достижений членов студенческих научных обществ, аспирантов и молодых учёных НовГУ. Конкурс прошёл в ноябре в рамках Международного фестиваля «Наука 0+».
Теги: Великий Новгород, НовГУ, наука, учёные, медицина, зубы, пломба, кариес
