Российские ученые выяснили, как микробы во рту снижают эффективность паст от кариеса

Микробы, образующие биопленки на поверхности зубной эмали при кариесе, могут снижать эффективность паст и таблеток для профилактики кариеса, выяснили ученые из Воронежского государственного университета и Воронежского государственного медицинского университета имени Н. Н. Бурденко совместно с зарубежными коллегами из Австралийского синхротронного центра. Выделяемые патогенными бактериями вещества не позволяют эмали насыщаться минеральными соединениями в полной мере. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Pharmaceutics.

Бактерии, живущие на зубной эмали, образуют на ней биопленку из различных органических веществ, минеральных ионов и воды. В ее составе имеются и белки, образующие сеть для транспорта ионов и минералов из ротовой полости к эмали. Эти вещества затем используются для минерализации эмали, то есть участвуют в поддержании ее прочности. Это свойство необходимо не только для того, чтобы человек не чувствовал боль из-за кислот или горячих напитков, но и для защиты зубов от патогенных бактерий. Помочь минерализации можно с помощью специальных паст или таблеток с органическим фосфором.

Ученые исследовали образцы зубных биопленок здоровых и больных кариесом зубов методом инфракрасной микроспектроскопии.

Авторы работы выяснили, что после применения паст и таблеток для профилактики кариеса биопленки на здоровых зубах имели более высокое содержание фосфатов по отношению к белкам и липидам. Это позволяло эмали успешно противостоять воздействию кислот. В зубах, пораженных кариесом, при применении пасты это соотношение не изменилось, а в случае таблеток даже снизилось.

Работа ученых может объяснить, почему эффективность профилактики кариеса отличается от случая к случаю и позволить разработать более предсказуемые индивидуальные протоколы лечения. Авторы исследования считают, что полученные ими результаты соотносятся с природой сложных биопленочных сообществ на поверхности зубов. Состав входящих в них микроорганизмов может меняться, но при этом и сами микробы могут по-разному функционировать в норме и при патологии.

"Мы впервые изучили особенности молекулярного состава зубной биопленки при различных методах профилактики у людей со здоровыми зубами и с пораженными кариесом. Контроль биопленки крайне важен для здоровья полости рта и предотвращения кариеса, воспаления десен и периодонтита, то есть воспаления тканей вокруг корня зуба", — рассказал руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Павел Середин, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физики твердого тела и наноструктур Воронежского государственного университета.

Ранее международная группа ученых при участии специалистов Пенсильванского университета разработала микророботов для эффективной чистки зубов без рук. Устройства состоят из наночастиц оксида железа, которые обладают как каталитической, так и магнитной активностью. Используя магнитное поле, исследователи могут направлять движение и конфигурацию для формирования щетинообразных и нитеобразных структур для чистки зубов.