Viitorul nanoparticulelor n controlul biofilmului oral

Viitorul nanoparticulelor n controlul biofilmului oral

Nanomateriale definitie, avantajeNanomaterial - un material natural, secundar sau fabricat care conine particule, fie n stare liber, fie formnd agregate sau aglomerate, ale caror parti componente au una sau mai multe dimensiuni externe a cel puin 50% din particule calculate cuprinse intre 1 si 100 nm, fapt ce le confera proprietati deosebite.

Tipuri de nanoparticule: a. Nanocapsule si b. Nanosfere

a.b. Avantaje:

o mai buna stabilitate in fluidele biologice, dar si la depozitare;

o reactivitate crescuta datorata unei suprafete de contact marite;

preparare relativ usoara, dar si metode multiple de preparare;

realizare usoara la nivel industrial;

reproductibilitatte crescuta de la sarja la alta;

capacitate de eliberare controlata a substantei active;

posibilitatea de distribuire tintita, la un anumit nivel al organismului (tesut, organ).

Candida sp.

Placa microbianaP. gingivalis

Infectie fungicaVirusuri

Biofilmul oral: definitie si proprietati reprezinta un agregat de microorganisme in care celulele adera unele de celelalte, dar si de suprafete (tari sau moi, dinti naturali sau restaurati etc.); se afla intr-un echilibru relativ cu componentele cavitatii bucale;

relatia dintre microflora si gazda poate fi perturbata de factori multipli, atat interni, cat si externi, fapt care conduce la aparitia de afectiuni stomatologice;

microorganismele sunt inglobate intr-o matrice formata din proteine/peptide salivare, resturi alimentare sau produse bacteriene

Biofilmul oral si bolile cavitatii bucale Cariile dentare bacterii acidogene (Streptococcus mutans, S. sobrinus Lactobacillus spp)

Boala parodontala Tannerella forsythia, T. denticola, Porphyromonas gingivalis;

Infectiile (peri-implant) microorganisme anaerobe gram-negative (in special);

Candidoze Candida albicansControlul biofilmului oral Agenti antiplaca

Agenti antimicrobieni: bacteriostatici sau bactericizi

Agenti anticarii: fluorulNanoparticule antimicrobieneNanoparticule metalice

Imagini TEM: A) argint; B) dioxid de titan C) Oxid de zincD) Oxid de cupru8Ionii de argint Au actiune antivirala, antifungica, antimicrobiana proportionala cu cantitatea de ioni de argint eliberati si de biodisponibilitatea acestora de a interactiona cu membranele celulare bacteriene sau virale.

Argintul si compusii anorganici de argint au proprietatea de a ioniza in prezenta apei, a fluidelor biologice sau a exudatelor tisulare.

Sensibilitatea bacteriilor fata de argint este determinata genetic si in legatura directa cu abilitatea acestuia de a interactiona si a denatura sisteme enzimatice cheie. Argintul prezinta o mare afinitate fata de zeolit, care poate sa includa in structura sa pana la 40% Ag+ .

Acesti compusi au fost incorporati in diferite tipuri de materiale dentare, singuri sau impreuna cu alti agenti antimicrobieni pentru testarea proprietatilor cu rezultate incujuratoare.

Studii in vitro realizate cu materiale compozite continand nanoparticule de argint de 2,7 nm bine dispersate in matricea rasinii au aratat un efect antibacterian puternic, fara ca proprietatile mecanice sau culoarea compositului sa fie modificate, acesta fiind activ pentru o perioada indelungata. Cuprul se presupune ca actioneaza in acelasi mod ca si ionii de argint

se pare ca se combina cu gruparile SH din complexele enzimatice cheie ale microorganismelor

cercetatorii afirma ca nanoparticulele de cupru pot avea actiune antimicrobiana superioara ionilor de argint pentru unele microorganisme, probabil unei cantitati mai mari de amine si grupari carboxil pe suprafata membranei celulare;

Aurul are un efect antimicrobian inferior ionilor de argint si cuprului, in schimb are proprietati de lipire importante, care il recomanda pentru utilizarea drept liant pentru imbunatatirea interactiunilor moleculare.Nanoparticule de oxizi metaliciNanoparticulele de oxizi metalici - agenti antimicrobieni (au structuri cristaline foarte neobisnuite, cu un numar mare de colturi, margini si fatete).

Oxizii metalici luati in considerare: oxid de cupru, oxid de zinc, oxid de titan, trioxid de tungsten.

Nanoparticule antiadezive Nanoparticule de chitosan: platforma pentru distribuirea locala de substante active (s.a.). In plus datorita adezivitatii crescute de mucoase poate preveni recolonizarea si formarea biofilmului oral.

Nanoparticule de silice si silicon: silicon poros si cu structura cristalina pentru conducerea si distribuirea s.a. utilizarea nanoparticulelor de silice pentru lustruirea suprafetei dentare.

Nanoparticule de hidroxiapatita: au proprietati antiadezive si de remineralizare.

Concluzii Aplicarea nanoparticulelor antimicrobiene functie de proprietatile lor bactericide, antiadezive sau de distribuire este un subiect care a cunoscut un progres uimitor in ultima perioada si care se presupune ca va revolutiona medicina

Nanoparticulele de argint pot fi utilizate drept agenti antimicrobieni sau pentru reducerea aderentei biofilmului oral la biomaterialele sau dispozitivele orale. In plus ele pot fi incorporate in diverse materiale dentare sau adezivi ortodontici.

Studii in vitro au aratat actiunea antimicrobiana a oxidului de zinc inglobat in diferite materiale compozite;Diferite companii incearca imbracarea implantelor cu invelisuri care contin matrici de hidroxiapatita sintetica sau filme de carbon amorfe cu nanoparticule de argint pentru reducerea colonizarii bacteriene.

Unele nanoparticule pot fi toxice, din acest motiv, cercetatorii abordeaza metode diferite pentru imbunatatirea biocompatibilitatii: modificarea modalitatii de agregare, modificarea starii de oxidare si a densitatii electrice.

Studiile efectuate pana in prezent la nivel mondial au aratat potentialul imens al acestor nanomateriale, insa toate implicatiile utilizarii lor trebuie analizate amanuntit in continuare.