Cercetători de la Academia Chineză de Ştiinţe au dezvoltat un nanocompozit receptiv la pH, care şi-a dovedit potenţialul ca agent antibacterian eficient pentru tratarea cariilor dentare.
Cariile dentare afectează mai mult de 60% dintre copii şi aproape toţi adulţii din întreaga lume.
Bacteriile patogene, Streptococcus mutans (S. mutans), produc carii în urma formării polizaharidelor extracelulare (EPS) şi abilităţii de a supravieţui în medii acide.
Combinaţia de Biofilm oral cu resturi alimentare generează acizi care atacă smalţul dinţilor provocând carii.
Deşi stratul format din biofilmul oral este moale, odată cu trecerea timpului şi acumularea acestuia se mineralizează generând depozite solide care aderă puternic la smalţ.
Un grup de cercetători, conduşi de prof. Chen Zhuo de la Institutul Fujian, a dezvoltat un nanocompozit de peroxid de metal receptiv la pH pentru terapia chimiodinamică (CDT), prin încărcarea unui agent antibacterian, Rose Bengal (RB), pe nanoparticule de peroxid de zinc dopate cu cupru (NP ZnO2-Cu).
Studiul a fost publicat în Chemical Engineering Journal.
Cercetătorii au descoperit că nanoparticulele de ZnO2-Cu@RB ar putea produce rapid suficient peroxid de hidrogen - H2O2 (apă oxigenată), într-un mediu de biofilm acid.
Ionii divalenţi de cupru (Cu2+) sunt eliberaţi şi participă la o reacţie similară reacţiei fenton, pentru a produce radicali hidroxil. Ionii de Cu2 + astfel produşi şi H2O2 au îmbunătăţit foarte mult eficacitatea terapiei chimiodinamice.
Cercetătorii au mai arătat că nanoparticulele de ZnO2-Cu@RB (la o concentraţie de 256 μg mL-1) au ucis mai mult de 8,0 log10 de bacterii S. mutans introduse în matricea bogată în polizaharide extracelulare.
„Nanoparticulele de ZnO2-Cu@RB au inhibat în mod eficient producţia de substanţe acide, formarea biofilmului şi demineralizarea apatitei la pH scăzut. Aplicarea locală a nanoparticulelor de ZnO2-Cu@RB a inhibat în mod eficient apariţia şi severitatea cariilor dentare fără efecte nocive asupra organismului”, a declarat prof. Chen Zhuo, de la institutul Fujian de cercetare a structurii materiei, din cadrul Academiei Chineze de Ştiinţe, care a condus cercetarea.
Acest studiu demonstrează potenţialul nanoparticulelor de ZnO2-Cu@RB ca agent antibacterian eficient pentru tratamentul bolilor bacteriene cauzate de biofilm.
