Нанотехнологии в стоматологии реферат
Обновлено: 03.07.2024
Презентация на тему: " Нанотехнологии в стоматологии Выполнил : Федосеенко Эдуард, 11 класс Руководитель: Филатова Н.О., к.п.н., учитель физики МАОУ Сибирский л ицей г. Томска." — Транскрипт:
1 Нанотехнологии в стоматологии Выполнил : Федосеенко Эдуард, 11 класс Руководитель: Филатова Н.О., к.п.н., учитель физики МАОУ Сибирский л ицей г. Томска Томск 2011
2 В отличие от традиционных средств гигиены полости рта, действующих только поверхностно, активные компоненты инновационных средств, благодаря наноразмерам и эффективным носителям глубоко проникают через естественные барьеры и оказывают положительное воздействие на все слои зубов и десен.
3 Г-жа Митра стала первым ученым, применившим нанотехнологии в разработке стоматологических материалов. Изобретение Filtek Supreme XT в 2004 году, что, без преувеличения, явилось настоящей революцией в стоматологии. Сумита Митра получила широкую известность в научных кругах благодаря своим многочисленным изобретениям, среди которых такие материалы как стеклоиномерный цемент тройного отверждения Vitremer и нанокомпозит Filtek Supreme XT. Инновации в стоматологии
4 Нанотехнологии в протезировании В случае обычных пломб в порошок добавляется вещество, которое выделяет фосфат-ионы и ионы кальция. Но такие добавки понижают прочность пломбы. Чтобы решить эту проблему, ученые применили метод распылительной сушки, который позволит получить частицы одной из таких добавок ангидрид дикальций фосфата (DCPA) диаметром около 50 нм, что в 20 раз меньше, традиционно используемого порошка DCPA с размером частиц порядка 1 мкм.
5 NanoSeal Plus NanoSeal Plus может помочь пациенту сохранить зуб, путем существенного повышения эффективности излечивания зубных каналов. Как показывают многочисленные исследования, проведенные в последние годы многими дантистами в разных странах, даже самые современные уплотнители зубного канала далеко не всегда предотвращают просачивание в запломбированном канале. Новый материал, который разработчики назвали NanoSeal Plus, использует модифицированные наносоединения окиси кремния в качестве наполнителя.
7 Нанозубы: будущее или настоящее? Российские ученые, наряду с западными коллегами, активно разрабатывают свои методы использования нанотехнологий в стоматологии. Например, профессор Р. Ушаков и В. Царев на основе нанотрубок разрабатывают искусственный нале, способный защитить зуб от развития кариеса и укрепить эмаль во много раз. Конечно, внедрение нанотехнологий в практику обходится очень дорого и требует времени, однако, вполне вероятно, что в будущем эти технологии освоят не только отрасли медицины, но и другие сферы бизнеса
Основные виды наночастиц [ 12 ] :
Липосомы (наносферы водной субстанции, заключенные в липидную оболочку) — являются уникальными носителями лекарств.
Керамические наночастицы — нередко используются в качестве носителей лекарств при лечении опухолей.
Нанокристаллы оксида железа — могут быть применены в диагностике заболеваний магнитно-резонансными методами.
Композитные оболочки — используются как носители лекарств.
Нанокристаллы серебра — применяются для местного лечения инфицированных ран кожи.
Фуллерены (новая аллотропная форма углерода) — обладают собственной биологической активностью, проявляя антиоксидантные свойства.
Углеродные нанотрубки — представляют собой свернутую в цилиндр плоскость и вызывают большой интерес в качестве носителей лекарств с возможностью их контролируемого высвобождения.
Квантовые частицы — используются в диагностике опухолей и некоторых других заболеваний.
Развитие нанотехнологий, существенно опережающее токсикологическую оценку их продуктов, с полной ответственностью можно расценивать как негативную тенденцию современного развития. В токсикологическом отношении наиболее вероятными путями попадания наночастиц в организм являются ингаляционный и пероральный [12]. Помимо этического аспекта и непредсказуемости медицинских последствий указывается на возможные финансовые потери, которые могут произойти при недооценке этой проблемы [8].
В настоящее время на кафедре терапевтической стоматологии СГМА активно внедряется в практику новейшая группа реставрационных материалов — нанонаполненные композиты. Преимуществами наполнителей наноразмера являются повышенная износоустойчивость, сниженная усадка, уменьшенные усадочные напряжения, лучшая полируемость, более выраженный блеск, специальные наполнители [10, 16]. Механическая прочность истинных нанокомпозитов сопоставима с прочностью лучших микрогибридных композитов. С другой стороны, нанокомпозиты имеют высокую эстетичность.
Широкое применение во врачебной практике нашли жидкие нанокомпозиты. Их улучшенные прочностные и эстетические характеристики позволяют применять эти материалы в ситуациях, в которых раньше приходилось проводить длительное и трудоемкое лечение.
В стоматологии активно внедряются нанокомпозиты в технологии замещения клиновидных дефектов зубов [2], для минимального инвазивного пломбирования кариозных поражений [11], прямой и непрямой реставрации зубов [23], универсальные бондинговые системы [10].
Сегодня в идеях, закладываемых в разработку наноконтейнерной технологии, нет недостатка, однако практические результаты остаются пока скромными [13]. В России появились наноструктурные средства гигиены полости рта с заданными противовоспалительными свойствами (зубные пасты, гели, бальзамы).
Широкую популярность нанотехнологии в стоматологии получили в связи с активным развитием индустрии средств гигиены, применяемых для полости рта, которая невозможна без внедрения инновационных методов в получении продукции и сырья.
Лечебно-профилактические средства по уходу за полостью рта
Сегодня заболевания пародонта находятся в числе самых распространенных стоматологических заболеваний. Увеличивающаяся интенсивность и высокая распространенность данной группы заболеваний делает проблему профилактики пародонта актуальной.
В отличие от стандартных средств, используемых для гигиены полости рта, оказывающих лишь поверхностный эффект, активные компоненты инновационных средств, за счет наноразмеров и эффективного носителя способны глубоко проникать через естественные барьеры, положительно воздействуя на все слои десен и зубов. К примеру, для наиболее эффективной реминерализации зубов в состав зубных паст и гелей добавляют частицы гидроксиапатита. Благодаря этим частицам скорость восстановления эмали зубов значительно повышается.
В сферические полости можно заключать как гидрофильные, так и липофильные молекулы. При этом гидрофильные молекулы в виде водного раствора будут находиться внутри сферы, а липофильные – встраиваться в саму оболочку сферы.
- бальзамы-ополаскиватели, содержащие аминокислотный комплекс, Алоэ-Вера, мумие;
- противовоспалительные зубные пасты, содержащие аминокислотный комплекс, с Бисабололомом, с Бетулавитом;
- гель с биоантиоксидантным и аминокислотным комплексом, Неовитин.
Основой средств, предназначенных для ухода за полостью рта, являются короткие пептиды, которые состоят из соединенных между собой аминокислот, и представляют собой информационных носителей для каждой клетки, в особенности для поврежденной.
Короткие пептиды вызывают активность генов, отвечающих за синтез белков в поврежденной клетке. Это способствует нормализации жизнедеятельности клетки, что благоприятствует нормализации функции сосудов.
Применение лечебно-профилактических средств на основе нанотехнологий, предназначенных для ухода за полостью рта, способствуют сохранению функции тканей слизистой оболочки ротовой полости и пародонта на оптимальном уровне.
При использовании специализированных зубных паст и бальзамов-ополаскивателей:
Нанотехнологии применимы к любым разделам стоматологии: радиографии, ортодонтии, хирургии и терапии. Благодаря крошечному размеру наночастиц, они способны легко проникать и наполнять ткани и бороться с патогенами.
Сегодня одновременно ведется множество исследований, рассматривающих различные способы применения наночастиц для разных стоматологических целей. В данной статье приведены наиболее перспективные методики, которые могут быть внедрены в клиническую практику в ближайшем будущем.
Итак, перечислим 6 наиболее перспективных нанотехнологий для стоматологии:
1. Прочные реставрационные материалы
Проводят эксперименты с целью улучшить гибкость и прочность реставрационных материалов, посредством добавления наночастиц. Так, в одной работе пришли к выводу, что композитные материалы с добавлением наночастиц кварца и диоксида кремния, обладают большей гибкостью и прочностью, чем обычные композиты. В другом исследовании сообщалось, что частицы гидроксиапатита обладают биологической совместимостью и могут применяться для усиления свойств стеклоиономерных цементов.
2. Зубные протезы для профилактики инфекций
Наночастицы некоторых веществ обладают противомикробными и антибактериальными свойствами, оказывая угнетающее действие на формирование бактериальных пленок. В частности, было предположено, что наночастицы серебра могут быть использованы для целевой транспортировки медикаментов. В другой работе обнаружилось, что частицы серебра эффективны в терапии стоматита, вызванного ношением протезов.
3. Эффективная целенаправленная доставка медикаментов
Для транспортировки медикаментов и борьбы с деятельностью патогенных микроорганизмов подошли не только наночастицы серебра, но и золота. Частицы золота обладают противомикробными, антибактериальными и противогрибковыми свойствами. Они могут быть применимы в стоматологии и медицине, например, для обработки ран, нанесения защитного покрытия, наложения адгезивных бинтов.
Наночастицы хитозана способны медленно выпускать хлоргексидин на протяжении 4 часов. А наночастицы на основе полимера и хитозана выпускают хлоргексидин в течение 4 недель.
Наночастицы фторида кальция (CaF2) могут быть задействованы для переноса фтора в ткани зуба. В одной работе сообщалось, что минералы способны эффективнее поглощать фтор именно из наночастиц CaF2, по сравнению с другими источниками.
4. Более информативные диагностические снимки
Наночастицы могут быть использованы не только в целях терапии, но и для повышения качества диагностических снимков. Некоторые виды наночастиц можно наносить поверхность зубов, чтобы повысить контрастность зубов и десен на рентгеновском снимке.
Например, в одной работе было показано, что нанесение наночастиц золота на стоматологические конструкции помогает визуализировать их на плоских и трехмерных снимках. В другом исследовании сообщали, что использование наночастиц оксида железа повышается контрастность снимков, выполненных с помощью компьютерной томографии.
5. Высокое качество имплантатов
Наночастицы добавляют в защитное покрытие для зубных имплантатов. Данная методика оказывает профилактику формирования бактериальных пленок и способствует лучшей интеграции имплантата и кости.
Наночастицы серебра, оксида железа и меди обладают антибактериальными свойствами и подходят для защитного покрытия имплантатов. Наночастицы золота, к тому же, ускоряют процесс остеоинтеграции.
6. Зубные пасты, восстанавливающие эмаль
Наиболее перспективное применение наночастиц связано с их способностью реминерализировать эмаль.
В одной работе сообщалось, что наночастицы гидроксиапатита с кварцем и наночастицы диоксида кремния позволяют восстанавливать уровень минерализации эмали до 20% от первоначального уровня фосфатов в эмали. Кроме того, комбинация данных наночастиц снижала скорость вымывания минералов.
В перспективе разработку можно применить для создания восстанавливающих зубных паст. В ряде экспериментов in vitro было показано, что паста с наночастицами гидроксиапатита способствует реминерализации эмали и снижает гиперчувствительность дентина.
Читайте также: