به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا امروزه برای تشخیص های دندانپزشکی ساخت مواد دندانی پروتزهای دندانی ریشه دندان دندانپزشکی غیر تهاجمی و دندانپزشکی زیبایی پریودنتیکس(شاخه ای از دندانپزشکی است که بر سلامت لثه و استخوان فک تمرکز می کند) و دندانپزشکی ترمیمی از نانو موادها استفاده می شود.
در این حوزه نانو کامپوزیت ها در ساخت مواد ترمیمی نانو سرامیک ها در ساخت دندان مصنوعی نانوپوشش ها در ایمپلنت هــای دندانــی نانو فلورایدها در ساخت خمیر دندان ها و نانو ذرات نقره در ساخت دهان شویه ها مورد استفاده قرار می گیرد؛ محصولاتی که هم اکنون وارد بازار شده اند.
در این گزارش سعی کرده ایم به پاره ای از نقش و کاربردهای فناوری نانو در حوزه دندانپزشکی بپردازیم که در ادامه آن را می خوانید.
کاهش خطرات و افزایش دوام ایمپلنت های دندانی
ایمپلنت های دندانی یکی از پیشرفته ترین روش ها برای جایگزینی دندان های از دست رفته محسوب می شوند. هرچند این روش به بیماران کمک می کند تا ظاهر طبیعی و عملکرد دندان های خود را بازیابند اما همچنان با چالش هایی مواجه اند. یکی از چالش های اصلی در ایمپلنت های دندانی خطر عفونت های باکتریایی است که منجر به شکست ایمپلنت می شود.
نانو پوشش ها برای رفع این چالش راه حلی ایجاد کرده اند؛ نانوپوشش ها می توانند با خواص ضدعفونی و ضدباکتری با استفاده از نانوذرات نقره نانوذرات طلا یا نانولوله های کربنی به سطح ایمپلنت اضافه شوند و از رشد و تجمع باکتری ها جلوگیری کنند.
زیست سازگاری ایمپلنت ها با بافت های بدن نیز بسیار اهمیت دارد. در حال حاضرنانوپوشش های خاصی که شامل هیدروکسی آپاتیت یا نانوذرات اکسید تیتانیوم هستند باعث افزایش سطح تماس ایمپلنت با استخوان و تسهیل فرآیند استئواینتگراسیون (پیوست استخوانی) می شوند.
خطر شکست به دلیل استرس های مکانیکی و فرسایش از دیگر مشکلات رایج ایمپلنت های دندانی است. فناوری نانو می تواند با افزایش زبری سطح و بهینه سازی خواص شیمیایی ایمپلنت ها فرآیند استئواینتگراسیون (جوش خوردن ایمپلنت با استخوان) را تسهیل کند. نانوپوشش هایی که با استفاده از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت ایجاد می شوند می توانند به افزایش سرعت و کیفیت پیوست استخوانی کمک کنند.
پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان تولیدکننده ایمپلنت های ستون فقرات و ایمپلنت دندان از سال 1398 پروژه توسعه و تحقیق ایمپلنت های دندانی با پوشش های نانو را آغاز کرده اند. این شرکت در ساخت پوشش ایمپلنت ها از سه روش بهره می گیرد. روش اول پوشش SLA نام دارد که حالت زبری دارد که سطح را افزایش می دهد و باعث افزایش رشد استخوانی می شود.
روش دوم که بهینه سازی شده روش اول است SLA اکتیو نام دارد سطح زبر است و میزان آب دوستی در این پوشش چند برابر شده که باعث جذب بیشتر سلول های استئوبلاست (سلول استخوان ساز) می شود. بدین ترتیب روند استخوان سازی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. زبر کردن سطح فرایند باربرداری نام دارد.
روش سوم پوشش دهی با پلاسماست که برای نخستین بار در ایران انجام می شود. در این روش به جای باربرداری پوشش سرامیکی متخلخلی روی سطح ایجاد می شود. بدین ترتیب نه تنها ایمپلنت ها زبری سطح را دارند بلکه سطح افزایش یافته که استخوان سازی را تسریع می کند. این پوشش حاوی ترکیبات کلسیم فسفر است که روند استخوان سازی سرعت می بخشد. این شرکت دانش بنیان از روش پلاسما روی ایمپلنت های دندانی استفاده می کند.
افزایش دوام پرکننده های دندان با نانوکامپوزیت ها
اغلب پرکننده های دندان به تدریج و تحت تنش های گوناگون شکســته می شوند و به مرور زمان در محلی که پرکننده با دندان پیوند زده شده است پوسیدگی دندان به وجود می آید. در گذشــته از آلیاژهای فلزی مانند طلا و جیوه( مَلغَمه یا آمالگام) به عنوان پرکننده اســتفاده می شد. این مواد هادی الکتریکی گرمــا و ســرما بودنــد و باعث ایجاد حساســیت در دندان می شــدند. همچنین جیوه موجود در آلیــاژ مَلغَمه باعث تیرگی دندان و از بین رفتن ظاهر و براقی دندان می شد به همین دلیل بســیاری از بیمــاران ســعی می کردند از این مــاده بــرای دندان های خود اســتفاده نکنند.
به دنبال چالش سمیت جیوه امالگام پژوهشگران به دنبال ماده ای جایگزین در علم دندانپزشکی بودند. نانو کامپوزیت های دندانی بهترین جایگزین امالگام بود چراکه نانو کامپوزیت های دندان از لحاظ اپتیکــی بســیار شــبیه بــه مواد طبیعــی دندان هســتند. استفاده از نانوکامپوزیت ها به افزایش استحکام خواص مکانیکی مناسب و مقاومت سایش دندان کمک می کند. همچنین نانو کامپوزیت های دندانی از نظر زیبایی شناسی بسیار بهتر از آمالگام هستند و فضای درون دندان ها را نیز سیاه نمی کنند. طول عمر بیشتری نیز نسبت به امالگام دارند.
پژوهشگران یک شرکت دانش بنیان تولیدکننده کامپوزیت های دندانی پس از 6 سال تحقیق و توسعه توانستند به فرمولاسیون بومی زیست سازگار کامپوزیت های دندانی دست پیدا کنند و پس از انجام آزمایش های مختلف مجوز تولید محصول شان را از اداره کل تجهیزات پزشکی و سازمان غذا و دارو دریافت کنند.
نانو کامپوزیت های دندانی پیش از این وارداتی بودند و از کشورهایی مانند آمریکا سوئیس آلمان فرانسه و ژاپن وارد ایران می شدند اما اکنون این محصول با کیفیت مشابه نمونه خارجی و قیمتی ارزان تر در ایران به فروش می رسد.
پر کردن کانال دندان با سیلر نانویی
زمانی که کانال ریشه ای دندانی دچار پوسیدگی می شود به دلیل اینکه دندانپزشک به انتهای کانال دندان ها دسترسی ندارد امکان ورود باکتری به آنجا وجود دارد در حالی که با سیلر دندان می توان انتهای کانال ها را آنلاین و موم کرد تا دیگر امکان ورود باکتری ها وجود نداشته باشد؛ سیلر دندان ماده چسبناکی است که هنگام پرکردن ریشه دندان مورد استفاده قرار می گیرد. به عبارت بهتر سیلر ماده ای است که حاوی زینک اکساید بوده و پر کننده دائمی برای کانال های ریشه دندان است.
در حال حاضر پژوهشگران یکی از استارتاپ های ایران موفق به تولید و ساخت سیلر دندان بر پایه کلیسم سیلیکاتی شده اند؛ این سیلر دندانی از دو جزو پودر و مایع ساخته شده که مخلوط کردن آنها و تزریق کردن شان به انتهای کانال باعث بسته شدن راه ورود باکتری ها می شود. در نهایت دندانپزشک می تواند دیگر کارهای لازم را روی دندان انجام دهد. نانو مینی نیتروس اکساید این محصول به عنوان فیلر استفاده شده که باعث کاهش مصرف و درنتیجه کاهش هزینه تولید می شود.
جلوگیری از پوسیدگی دندان با شیاربندهایی از جنس نانو
پوشاندن و صاف کردن شیارهای موجود در حفره های دندانی یکی از راه های جلوگیری از پوسیدگی دندان است. معمولا از مواد کامپوزیتی برای شیاربندی دندان استفاده می شود.
نسل اول ترکیبات مورد استفاده در شیاربندی مواد رزینی بودند و در جدیدترین فرمولاسیون این مواد از نانوذرات استفاده می شود. پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان ایران موفق به تولید کامپوزیت دندانی به نام شیاربند دندان تولید کرده که حاوی نانو ذرات است. این محصول برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به ویژه در کودکان استفاده می شود.
این کامپوزیت هم شیار دندان را پر می کند و به دلیل بهره مندی از نانوذرات با رهایش فسفات و کلسیم به استحکام بهتر دندان نیز کمک شایانی می کند.
ترمیم مینای دندان با نانوکریستال های هیدروکسی آپاتیت
بلوک های سازنده مینای دندان که از جنس نانوکریستال های هیدروکسی آپاتیت هستند به سختی قابل ترمیم اند و این امر باعث حساسیت بیش از حد دندان می شود؛ هیدروکسی آپاتیت کلسیم فسفات است که بیش از 65 درصد بافت معدنی استخوان 97 درصد از مینای دندان و 70 درصد از عاج دندان را تشکیل می دهد.
پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان ایرانی با علم به این موضوع اقدام به ساخت ماده هیدروکسی آپاتیت با کاربردهای ترمیم استخوانی و دندانی کرده اند؛ ماده ای که نزدیکی زیادی به هیدروکسی آپاتیت بدن دارد و ضمن رفع پوکی استخوان ترمیم مینای دندان و پیشگیری از پوسیدگی دندان باعث کاهش حساسیت و براقیت دندان می شود.
پلاک های دندانی خودتميزشونده با كمک نانوذرات نقره
پلاک های ارتودنسی باید به طور مرتب تمیز شوند در غیر این صورت احتمال تجمع پلاک میکروبی افزایش می یابد. از آنجایی که نانوذرات نقره دارای خواص میکروب کشــی و باکتری کشــی بالایی هســتند می توان از آنها در ســاخت مواد دندانی اســتفاده کرد.
یک گروه از پــژوهـشـگــران دانشگـاه تـربيـت مـدرس طـی پـژوهـشـي مـوفـق بـه تـهـيـه و ساخت پلاک های دنداني شده اند که دارای نـانـوذرات نقره اند. این پلاک های دندانی خاصيت خود تــمــيـــزشــونــدگــي دارند و از اسـتـحـكــام بــالايــي برخوردارند.
در این روش ابتدا نانوذرات نقره به روش احیای شیمیایی در حضور احیا کننده اکریلی تهیه می شوند. نانوذرات تهیــه شــده بــه فــاز مایع اکریل افزوده شــده و با نســبت های معین بــه پودر متیــل متا کریالت افــزوده و قالب گیری می شــوند. در نهایــت نانوکامپوزیت دندانی تهیه شــده می تواند به عنوان پایه مــواد دندانی به کار رود که دارای خاصیت ضدبا کتریایی و استحکام بالاست.
روکش دندان سرامیکی نانویی
روکش دندان تاج یا کلاهک سفید رنگی است که همانند دندان اصلی است و برای زیبایی یا ترمیم قسمتی از دندان آسیب دیده یا از بین رفته استفاده می شود. روکش ها ظاهر دندان ها را زیباتر و مستحکم تر می کنند.
پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان ایران موفق به تولید و ساخت روکش دندان سرامیکی نانویی شده اند. روکش دندان سرامیکی نانو از جنس زیرکونیای پایدار شده با ایتریا از مواد اولیه با ابعاد نانو ساخته شده استاین محصول کیفیت بالایی دارد و از لحاظ استحکام و رنگ پذیری کاملا مشابه نمونه های وارداتی است.
خميردندان های نانویی با خاصیت براقی و سفيدكنندگی
بسیاری از ترکیبات موجود در محصولات دندانی به ویژه خمیردندان و دهانشویه ها منجر به سایندگی و تخریب مینا و بیماری هایی مانند فلورسیس دندانی می شوند. در بازار امروز این محصولات بهداشتی حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت هستند؛ وجود یک درصد از این مواد داخل خمیر دندان می تواند از پوسیدگی دندان جلوگیری کند.
همچنین خمیردندان های حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت می تواند حساسیت دندانی را برطرف کند و نقش سفید کنندگی از نوع ترمیم( نه ساییدگی) داشته باشد؛ سفیدکنندگی اغلب خمیردندان ها از نوع سایندگی است و به مینای دندان آسیب می رساند. این خمیر دندان ها ضمن خاصیت سفیدکنندگی باعث براقیت دندان نیز می شوند.
پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان ایرانی از سال 1400 خمیردندان های حاوی نانو ذرات هیدروکسی آپاتیت وارد بازار ایران کرده اند؛ خمیردندان هایی که نقش اثربخشی در زدایش جرم ها از سطح دندان سفیدی و براقی دندان ها دارند.
امروزه استفاده از محصولات آرایشی و بهداشتی حاوی ذرات نانو مانند مواد دندانی حاوی ذرات نانو دی اکسید تیتانیوم معمولا در سلامت لثه استفاده می شوند. طی سال های آینده نیز شاهد تولید محصولات آرایشی بهداشتی و دهان و دندان حاوی ذرات نانو خواهیم بود. امید می رود با توجه به اهمیت مقوله دندان و دندانپزشــکی و تحقیقات بیشــمار ایران و ســایر نقاط جهان با اســتفاده از فناوری های نانو مشکلاتی که اکنون در زمینه های گوناگون دندانپزشکی شاهد آن هستیم برطرف شود.