על פי ארגון הבריאות העולמי, בריאות הפה לקויה קשורה ל"תנאי חיים ירודים, השכלה נמוכה והיעדר מסורות. "כ -26 אחוז מהמבוגרים סובלים מעששת בלתי מטופלת. זה נפוץ במיוחד באוכלוסיות בעלות הכנסה נמוכה וזה קשור ל שורה שלמה של בעיות בריאותיות, כולל מחלות לב, שבץ מוחי, סוכרת, דלקת ריאות, תוצאות הריון לקויות ושיטיון.
כעת, חוקרים מאוניברסיטת חרונינגן בהולנד גילו דרך להדפיס תלת ממד ושיניים השתלות שיניים אחרות מפולימרים אנטי-מיקרוביאלים. השיניים החדשות יהרגו את החיידק, סטרפטוקוקוס מוטנס, האוסף בפה וגורם לעששת.
הדפסת תלת מימד כבר החלה לפלס את דרכה לרפואת שיניים, בצורה של שיני פורניר חלופיים. אך פרופסור לכימיה אנדראס הרמן, המוביל את קבוצת הכימיה וההנדסה הביולוגית בפולימרן בחרונינגן, ויג'ין רן, ראש המחלקה האורתודונטית של האוניברסיטה, הסכימו שהם יכולים להמשיך צעד נוסף.
"שנינו רציונליסטים כי בתקופות של רפואת שיניים שהופכות לדיגיטל זה יועיל לחולים אם נוכל לכלול תכונה של הרג חיידקים לכל חומרי השיניים המודפסים בתלת ממד", אומר הרמן.
הרמן וצוותו שילבו מלחי אמוניום אנטיבקטריאליים עם שרפים דנטליים סטנדרטיים. "השרפים האנטי-מיקרוביאליים מכילים קבוצות טעונות חיוביות ואינטראקציה עם המשטח החיצוני של חיידקים", אומר הרמן. "תכננו את החומרים בצורה כזו שברגע שחיידקים מתיישבים על החומר, הקבוצות הטעונות באופן חיובי יוצרים חורים במיקרובים ואז החיידקים מתים."
לאחר מכן, הם הדפיסו את השיניים באמצעות מדפסת תלת מימד מסוג Formlabs Form 1 ותהליך שנקרא סטריאוליטוגרפיה, הכולל הפקדת הפולימר הנוזלי לתבנית, שכבה אחר שכבה, ואז הקשיחתו בלייזר. כדי שזה יעבוד, הצמיגות של הפלסטיק האנטי-מיקרוביאלי שלהם הייתה צריכה להיות זהה לזו המקובלת.
החוקרים הדפיסו שיניים עם ובלי תכונות אנטי-מיקרוביאליות כדי לבדוק את החומר שלהם. לאחר מכן שמו על הדגימות חיידקים גורמים לעששת. יותר מ- 99 אחוז מהחיידקים מתו על השיניים המטופלות, בעוד שרק אחוז אחד נהרגו על אלה שלא טופלו.
ניקולאס סטארופולי, מקורב למועצה האמריקאית למדע ובריאות, אמר בביקורת המחקר כי הוא חושב שהשיניים יכולות למנוע זיהומים דרך הפה, כמו אנדוקרדיטיס, ולשמור השתלות שיניים, שלעתים קרובות מתפרקות על ידי חיידקים, אך יש לו כמה דאגות לגבי השפעת השיניים על המיקרוביומה של הפה. האם הם יכולים למחוק חיידקים המגנים על אדם מפני פתוגנים מזיקים יותר?
להשתלות שיניים יכולות להיות השפעות עצומות, במיוחד עבור אנשים באזורים בעלי משאב נמוך שאינם בעלי גישה קבועה לרופאים ורופאי שיניים. הרמן אומר כי עלויות נוספות יהיו מזעריות מכיוון שהחומרים שצוותו משתמש בכדי לייצר את הפולימר האנטי-מיקרוביאלי הם יקרים וזמינים.
כעת, הרמן אומר שהם עובדים על בדיקות ארוכות טווח כדי לבדוק כיצד הפולימר מתארך לאורך זמן ואיך הוא מתקשר עם דברים כמו משחת שיניים - כדי לוודא שהוא לא יתקלקל או להיות פחות יעיל בלאי, ולראות איך זה משפיע על המשתמש. לדבריו, לחומר יש יישום מיידי במייצרים וכי בקרוב ניתן להשתמש בו לשיקום אוראלי, כתרים ושיניים חלופיות.
