Основой предложенной разработки являются синтезированные в НИТУ «МИСиС» жидкие коллоидные системы (ультратонкие взвеси, не выпадающие в осадок), состоящие из высокоэнергетических наночастиц оксидов железа, цинка, титана и других металлов, размером от 1 до 3 нм.
Основные проблемы, с которыми сталкиваются стоматологи при установке пломб — это активное образование колоний болезнетворных бактерий на стыке пломбировочного материала и дентина (ткани зуба под эмалью) зуба, а также образование микротрещин и микрополостей при технической усадке пломбы. Известное многим пациентам явление — пломба через несколько лет выпадает, а под ней обнаруживается еще большее поражение кариесом, чем до лечения. Даже при соблюдении всех технологических процедур на границе пломбы со временем образуется микро зазор, где активно размножаются микроорганизмы. Осложняющим фактором является то, что дентин зуба представляет собой гидрофильный (способный смачиваться водой) материал, а пломба, напротив, состоит из гидрофобных (отталкивающих воду) веществ.
Наноматериал, защищающий пломбы от кариеса.
Проведенные научной группой исследования показали, что несмотря на ультранизкие концентрации содержащихся в дисперсных системах металлов — не более 0,1 мг/л, то есть 10–7 г на 1 л воды — они обладают длительным бактерицидным эффектом по отношению к миклофлоре, ответственной за развитие кариеса. Такие нанодобавки позволяют придать пролонгированные антисептические свойства стоматологическим материалам, используемым при подготовке и установке пломбы. Задача этих материалов — обеспечить хорошее склеивание (адгезию) пломбировочного материала и ткани восстанавливаемого зуба. Присутствие в их составе коллоидных частиц металлов и оксидов металлов улучшает адгезию, значительно снижает усадку пломбы при отверждении, и одновременно позволяет предотвратить появление и размножение патогенных микробов, вызывающих кариес, и тем самым существенно отсрочить или сделать ненужным следующий поход к стоматологу для замены пломбы.
В медицине сегодня остро стоит задача поиска принципиально новых лекарственных препаратов с высокой антибактериальной активностью, которые позволили бы уменьшить резистентность (устойчивость) патогенных микроорганизмов по отношению к природным и лекарственным антибиотикам. «Мы предполагаем, что механизм разрушения микробной клетки под действием созданных нами коллоидных наносистем напоминает действие антибактериальных ферментов класса гидролаз, разрушающих стенки бактерий путем гидролиза. Такие ферменты в относительно высоких концентрациях содержатся в местах контакта организма с окружающей средой — слюне, слизи носоглотки и желудочно-кишечного тракта, грудном молоке. Их действие приводит к процессу лизиса (разрушение клеток на фрагменты) и гибели патогенной клетки. По-видимому, наночастицы оксидов металлов выступают в роли катализатора гидролаз, что в итоге приводит к разрушению пептидных и гликозидных связей клеточных стенок и мембран. Под их действием включается механизм „самоуничтожения“ патогеных бактерий. В настоящее время состав применяется на стоматологическом факультете в Кировском государственном медицинском университете», — рассказал руководитель научной группы, доцент кафедры физической химии НИТУ «МИСиС» Георгий Фролов.
Георгий Фролов
Полученные наночастицы в стоматологических материалах обладают уникальным свойством — работают как антибиотики, но без побочных эффектов, то есть подавляют развитие патогенных микроорганизмов, при этом, как показывают проводимые исследования, в большинстве случаев не угнетают жизнедеятельность естественной микрофлоры, и не оказывают влияния на клетки тканей организма. В полученном материале научный коллектив решил давнюю проблему «расходования» антибактериального состава, который вступает в химическую реакцию и фактически тратится, а в запломбированный зуб добавить его невозможно. Новый состав работает все время нахождения пломбы в зубе, что является серьезным преимуществом.
«Разработка ученых НИТУ „МИСиС“ по сути является технологической революцией в стоматологии, поскольку представляет собой стоматологические композиты нового, шестого поколения. На границе разделения фаз этот материал создает не ограниченный во времени бактерицидный эффект, и более чем на 40 % улучшает адгезионное „сцепление“ пломбы с тканью зуба. Антибактериальная добавка может использоваться не только в составе пломбы, но и в адгезиве, в композитах, протравочных материалах, прослойках, имплантатах и в составах для герметизации зубных фиссур. Во всех форматах она создает поверхностный и объемный антибактериальный эффект в оперируемых областях и в конечном счете продлевает срок службы пломб и имплантатов. В нашей клинике препарат успешно применяется с сентября 2016 года», — подчеркнул участник проекта, главный врач клиники «Росдент», к.м.н. Яков Карасенков.
Яков Карасенков
Начатые в 2014 году комплексные исследования являются примером эффективного частно-государственного партнерства в области внедрения новых инновационных технологий. В качестве основного заказчика и соинвестора разработки выступил один из крупнейших отечественных производителей стоматологических материалов ООО «СтомаДент», который в настоящее время уже выпускает инновационные стоматологические композиты на основе разработанных препаратов. Композитный пломбировочный нано-гибридный материал был зарегистрирован Росздравнадзором в 2016 году. Соинвестором проекта стало Министерство образования и науки РФ, которое профинансировало 50% стоимости поисковых научных исследований в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-исследовательского комплекса РФ».
Комментарии (44)
Sadler
06.04.2017 17:28Зубы можно больше не чистить
Точно, места соприкосновения с пломбами будут целёхонькие. Всего лишь развалится всё остальное.
vad_nes
06.04.2017 17:47Со временем все развалится — нет ничего вечного в этом не самом совершенном из миров. 8))) Как я уже ниже написал, решалась конкретная проблема — образующиеся колонии болезнетворных бактерий.
Sadler
06.04.2017 17:54Не поймите меня неправильно, я правда очень рад подобному нововведению, надеюсь, клиника, в которой я лечу зубы, однажды тоже закупит такой материал; статья тоже весьма интересная, просто к такому заголовку сложно не придраться :)
ionicman
06.04.2017 17:31+5Попу можно не вытирать! :D
Как только я вижу наших и приставку «нано» в статье, всегда думается одно и тоже:
Это можно не читать!
А про то что в статье — ну да, пломбы останутся целехоньки, но только они и останутся — остальное развалится.
Как из старого анекдота советского «Ученые из НИИ изобрели червячков, которые быстро очистили территорию НИИ от мусора, осталось только очистить территорию НИИ от червяков...»vad_nes
06.04.2017 17:41+4На всякий случай сообщу, что в самих нанотехнологиях ничего страшного, противозаконного и мракобесного нет. Они в общем не виноваты, что в России старшим по нанотехнологиям поставили Анатолия Борисовича. 8))
Что же до вашего замечания, мне кажется, что вы все-таки исполнили свою угрозу не читать. 8))) В статье ясно обозначена проблема, которая требовала решения: "Основные проблемы, с которыми сталкиваются стоматологи при установке пломб — это активное образование колоний болезнетворных бактерий на стыке пломбировочного материала и дентина зуба". И я не очень понял, почему все остальное развалится?
amarao
06.04.2017 17:53+5Улучшение пломб — это как эргономика протезов. Общественность требует выращивания нормальных зубов из плюрпотентных индуцированных клеток.
ZoomLS
08.04.2017 00:54-1Уже создан материал, который может использоваться для восстановления зубов. Это намного лучше, чем всякие нано-пломбы. Сверлить зубы — это какой-то каменный век. Теперь главное дождаться, чтобы быстрее внедрили в стоматологию.
nik_vr
06.04.2017 18:05В настоящее время состав применяется на стоматологическом факультете в Кировской государственной медицинской академии
КГМА ещё в ноябре прошлого года
переименовалипреобразовали в университет. Или текст устарел, или писали невнимательные авторы.vad_nes
06.04.2017 18:14Все проще, это же прямая речь. Товарищ ученый просто назвал учебное заведение так, как привык называть, а мы при публикации не перепроверили. Спасибо, поправил.
toteKopf
06.04.2017 18:15Я могу ошибаться, но разве отсутствие бактерий не вызовет рост грибов? Я как-то спрашивал у стоматолога, почему нельзя в рот поместить что-то бактерицидное — ответили, что будут расти грибы, которыми питаются бактерии.
Meklon
06.04.2017 18:23+2Ужасный заголовок. Реально. Пародонтиты с кровоточащими деснами и зубными камнями с палец толщиной уже отменили?
А насчет материалов — стеклоиономерные цементы и их гибридные варианты существуют много лет. Гидрофильные. Выделяют фтор в течение всего срока службы пломбы, усиливая кислотоустойчивость тканей зуба. Заодно и бактерии не очень это любят.vad_nes
06.04.2017 18:32Убедили. Поменял.
Meklon
06.04.2017 18:35+2Спасибо. Новые материалы и покрытия — это прекрасно. Просто очередная "серебряная пуля" отторжение вызывает, а не интерес. А так норм. Больше возможностей. Еще бы количественных данных по адгезии… Потому что есть ощущение, что это противоречивые характеристики в случае дополнительного слоя.
LevOrdabesov
06.04.2017 18:29Я не специалист. Возникают вопросы:
1. Как подобная добавка влияет на пищеварительные бактерии?
2. Есть ли корректные исследования влияния на организмы, и проводились ли они вообще перед запуском в «широкие массы»?Meklon
06.04.2017 18:31+1Должна быть проверка. Но тут заголовок скучный получается:
"Создана новая подложка для пломб с некоторым локальным антибактериальным эффектом неизвестной продолжительности"
quqdron
07.04.2017 08:06Я не специалист. Возникают вопросы:
они обладают длительным бактерицидным эффектом по отношению к миклофлоре, ответственной за развитие кариеса
Откуда такая селективность? Определяется местом использования? :)
Очередная «серебряная пуля»?
Я застал времена когда орз массово лечили сульфаниламидами и пенициллинами, = появление новых штаммов.
«Все пройдет, как с белых яблонь дым.» а массовая резистентность останется.
Нужно быстро и дешево определять цель, а не лупить по квадратам.Meklon
07.04.2017 08:35Судя по всему, он не селективно повреждает мембраны как многие антисептики. Тут вопрос реакции своих тканей, с учетом диффузии в пульпу. Особенно при глубоком кариесе.
Meklon
06.04.2017 18:37+2они обладают длительным бактерицидным эффектом
Это сколько в цифрах? Скажем, в сравнении со средним сроком службы пломбировочного материала? И на каких штаммах проверяли?
Meklon
06.04.2017 18:42+2И еще. Есть ссылки на конкретные научные публикации уровня Scopus и Web of Science? Хочется "пощупать" конкретные материалы и методы, статистику результатов. Просто тут очень много зависит от корректности экспериментов и отдаленных результатов (?5 лет). Очень интересно почитать.
glowingsword
06.04.2017 21:49-1Хорошая новость. Надеюсь внедрение подобных материалов будет происходить довольно быстро, так как рано или поздно всем нам прийдётся менять часть своих фотополимерных пломб, и хотелось бы, что-бы новые пломбы были с упомянутым в статье бактерицидным эффектом.
Psychosynthesis
07.04.2017 06:33Ну круто. А когда можно будет на себе попробовать и где?
vad_nes
07.04.2017 07:48На вопрос «когда» — вроде как уже. 8))
Композитный пломбировочный нано-гибридный материал был зарегистрирован Росздравнадзором в 2016 году.
«СтомаДент»… уже выпускает инновационные стоматологические композиты на основе разработанных препаратов
На вопрос где — ну, например:
В настоящее время состав применяется на стоматологическом факультете в Кировском государственном медицинском университете», — рассказал руководитель научной группы, доцент кафедры физической химии НИТУ «МИСиС» Георгий Фролов.
В нашей клинике препарат успешно применяется с сентября 2016 года», — подчеркнул участник проекта, главный врач клиники «Росдент», к.м.н. Яков Карасенков.
Shapeshifter
07.04.2017 17:33+1Присутствие в их составе коллоидных частиц металлов и оксидов металлов улучшает адгезию, значительно снижает усадку пломбы при отверждении
А где можно посмотреть результаты клинических испытаний?
alexws54tk
09.04.2017 13:30+1Четвёртый абзац:
ультранизкие концентрации содержащихся в дисперсных системах металлов — не более 0,1 мг/л, то есть 10–7 г на 1 л воды
Так 0.1 мг/л или 10 г/л (10 000 мг/л)? Это разница в несколько! порядков.
Дальше читать статью не стал, пошёлся по диагонали сразу к комментариям. И это на околотехническом ресурсе никто не заметил.
Order_of-Dracul
13.04.2017 09:31-1Вот интересно, все эти новомодные плюшки сколько стоить реально будут?
vyacheslavteplyakov
Такие новости появляются раз в 5 лет и каждый раз чуть ли не сам кариес в пломбы превращать обещается… В «статье» не хватает ссылок на клинические исследования.
vad_nes
Спасибо за замечания. Я попрошу у авторов ссылки на публикации.
vad_nes
Про клинические исследования рассказано, например, здесь.
Леонтьев В.К., Погорельский И.П., Фролов Г.А., Карасенков Я.Н. Антибактериальные свойства образцов пломбировочных материалов с внедренными частицами серебра и оксида железа (II). Современная стоматология – эффективность профилактики и лечения. Нанотехнологии в стоматологии: Материалы Всероссийской научно – практической конференции с международным участием. Тверь, 27-28 ноября 2014г.
Shapeshifter
Ссылка умерла. В нагугленном содержании конференции говорится лишь о сравнительном эффекте, причем — на коротком промежутке времени (24-48ч). Почему не указали результаты более длительных исследований (неделя, две...)? Видимо, эффект спадал на нет.
vad_nes
Спасибо, что нагуглили, это не содержание конференции, это, собственно, и есть сборник, изданный по итогам конференции, там два материала наших исследователей. Во втором, в частности, говорится про те периоды времени, о которых вы спрашиваете: «Кроме того, для растворов серебра, оксида железа (II), оксида никеля (II) и диоксида титана наблюдаются диффузионные зоны ингибирования бактериального роста, которые сохраняются длительное время до 19 суток».
Shapeshifter
Увы, в рамках новости — это кратковременный эффект. Образуется пленка?
Meklon
Срок службы пломбы расчетный обычно в районе 5 лет. Причем защита от вторичного кариеса в первые месяцы неактуальна — там и так все стерильно и герметично. А вот, когда начинается разрушение переходной зоны, появляются микротрещины между пломбой и своими тканями… Но тогда уже и эффекта нет от препарата. Плюс серебро и другие металлы — как правило просто неспецифические токсины. Бьют по мембранным белкам и все такое. Выводятся очень плохо. Возможны гадкие отдаленные эффекты на одонтобласты в пульпе. Атрофия, вплоть до асептического некроза спустя годы. Я пока долгосрочных исследований не увидел, может есть еще публикации?
vad_nes
И — да, именно этот сборник и был по внезапно умершей ссылке.