blogs kategori-billede

"Al dente": tænderne reparerer sig selv med nanoteknologi

Af Peter Bøggild,  torsdag 26. aug 2010 kl. 13:32

Nanoteknologi sniger sig ind i vores hverdag på mange måder: nu også hos tandlægen!

En spændende artikel i Nature Nanotechnology : "Nanomaterials in preventive dentistry" ridser Matthas og Christian Hannig fra Saarland og Dresden Universiteter hhv, nogle af de seneste metoder til at bekæmpe uvæsen, syre og andre fjender af dine tænder.

Karies skabes af bakterielle mikrofilm på tandoverfladen. Syreproducerende bakterier og det generelle miljø i munden laver en tynd film, som bakterier kan gro på, og før du ved af det sidder du i Stolen, mens tandlægen hiver boremaskinen frem.


Venstre: nanocoating af tænderne får biofilmen til at falde af. Højre: ACP nanokompleks med en diameter på blot 2.12, og stabiliseret med CPP kan reducere bakteriel vedhæftning ved at binde sig til bakteriernes overflade.

Ved at coate tænderne med et materiale, der har en lav overflade-energi, er det meget sværere for biofilmen at blive siddende. Problemet er at miljøet i munden er mindst lige så barsk som for skibssider og bilruder hvor man også gerne vil bruge selvrensende lag.

Mange af disse metoder kaldes biomimetiske - dvs de er inspireret af, eller ligefrem efterligner (mimer) tilsvarende løsninger fundet i naturen.
Ikke flere huller?

Nanostørrelse inorganiske partikler i en polymer matrix kan danne et kompositmateriale der både har en lav overflade energi (det vil sige at de fleste materialer ikke får nok ud af at sætte sig på overfladen), samtidigt med at slidstyrken er i top. Mon ikke der kommer noget nano-tandpasta på et tidspunkt? En anden strategi er at indbygge nanopartikler (CPP stabiliseret ACP) der coater bakterierne, så de ikke kan binde sig til noget som helst.

Reparation af skader er et andet vigtigt punkt, som enhver der har fået lavet et større stykke dentalt entreprenør-arbejde ved. Det kan både være ubehageligt på en utroligt ubehagelig måde når man sidder der, og samtidigt også være meget ubehageligt for ens økonomi.

Her kunne svaret være nanomaterialer, der remineraliserer tænderne - dvs hjælper dem med bygge sig selv op igen. Emalje er et af de mere specielle "kalk"-baserede dele af vores krop, eftersom det indeholder en meget høj koncentration af inorganiske stoffer, f.eks. i forhold til knogler: 80-90% af emaljen er karbonat hydroxylapatit (også kaldet dahlite) der er hierarkisk organiseret med velordnede nanostrukturer (apatit stokke) arrangeret i små "prismer" (jeg er lidt på dybt vand her). Når man indtager "sure" mad og drikkevarer, bliver denne emalje nedbrudt - demineraliseret - og så har vi balladen.



Illustration der viser hvordan emaljens nanostrukturer bliver eroderet i et miljø med lav pH (1-4).

Fluorid (F-) er kendt som et glimrende remineraliserings materiale. En række andre stoffer, f.eks. CPP-ACP, er allerede i handlen f.eks. tandpasta og tyggegummi, til at reparere på mindre tandskader. Man kan også at tilpasse nanopartiklernes form og størrelse til de partikler emaljen i forvejen består af, hvilket kraftigt forbedrer reparationsevnen. Man bruger så partikler der passer perfekt ind i den matrix af små og store strukturer, der udgør den fantastisk stærke tandemalje.

Endeligt bliver større skader som huller en dag måske også repareret med biomimetiske teknikker - man er i al fald ved at udvikle selv-organiserende metoder til at dyrke større tanddele. Man har foreløbigt haft held til at syntetisere kunstig emalje, som groede perfekt sammen med "ægte" emalje.

Hvor de første teknikker i et eller andet omfang er i brug allerede, går der længere før man kan få deciderede huller i tænderne til at gro sammen igen, mener forfatterne.

Jeg håber at opleve et tandlægebesøg en dag, hvor jeg bare hører god musik i hovedtelefonerne mens mine tænder reparerer sig selv. Indtil da må vi nøjes med implantater der blot består af nanopartikler, så risikerer man heller ikke at tænderne vokser til vampyrstørrelse hvis man falder i søvn og glemmer at slukke.



Man skal stoppe mens legen er god!



  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Debatterede
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.