Pekino universiteto mokslininkai sukūrė dantų šepetėlį, kuris valantis pats generuoja elektros srovę ir taip padeda kovoti su apnašas formuojančiomis bakterijomis. Laboratoriniuose bandymuose jis pašalino daugiau nei 99 proc. bakterinės plėvelės (biofilmo).
Kaip rašo „ZME Science“, naujasis šepetėlis veikia be baterijos: elektros krūvis susidaro pačiu valymo judesiu, kai šereliai lenkiasi į dantų paviršių. Ši technologija siekia ne tik mechaniškai nubraukti apnašas, bet ir jas slopinti antibakteriniu poveikiu.
Įprastas dantų valymas dažnai reiškia lenktynes su laiku – bakterijos po kelių valandų vėl ima atkurti mikroskopinę plėvelę ant emalio. Tyrėjai akcentuoja, kad vien mechaninis šalinimas ne visada pakankamai efektyvus, ypač jei valymo technika nėra ideali.
Nors naujovė dar nėra komercinis produktas, rezultatai kol kas atrodo daug žadantys: klinikiniame tyrime dalyviai, naudoję šį šepetėlį, patyrė didesnį apnašų, dantenų uždegimo ir kraujavimo sumažėjimą nei tie, kurie naudojo įprastus nailoninius šepetėlius.
Kaip valantis sukuriama elektra
Technologijos pagrindas – polimeras polivinilidenfluoridas (PVDF), pasižymintis pjezoelektrinėmis savybėmis. Tai reiškia, kad deformuojamas (pavyzdžiui, lenkiamas) jis generuoja elektrinį krūvį.
Tyrėjai PVDF apdoroję tempimu ir kaitinimu suteikė jam reikiamas savybes, o tuomet integravo į šepetėlio šerelius. Valantis šereliai nuolat lankstosi ir grįžta į pradinę padėtį – kiekvienas toks judesys sukuria nedidelį elektrinį krūvį.
Šis krūvis sąveikauja su seilėmis ir vandeniu burnoje, paskatindamas susidaryti reaktyvioms deguonies formoms (ROS). Pakankamomis koncentracijomis jos gali pažeisti bakterijų ląstelių membranas ir apsunkinti jų išgyvenimą.
Be to, tyrėjai mini ir papildomą efektą: šepetėlio paviršiaus elektrinis potencialas sukuria statinį poveikį, dėl kurio bakterijoms sunkiau prisitvirtinti prie šerelių. Taip vienu metu veikia ir mechaninis valymas, ir antibakterinė aplinka.
Ką parodė bandymai laboratorijoje ir klinikoje
Laboratorijoje šepetėlis buvo testuojamas su dviem svarbiais burnos patogenais: Streptococcus mutans, siejamu su dantų ėduonimi, ir Porphyromonas gingivalis, siejamu su periodonto ligomis. Rezultatai parodė, kad PVDF šereliai neutralizavo gerokai didesnę bakterijų dalį nei įprasti nailoniniai šereliai.
Eksperimente su ant karvės dantų emalio užaugintu biofilmu trijų minučių valymas PVDF šereliais pašalino daugiau nei 99 proc. biofilmo. Palyginimui, įprasti nailoniniai šereliai pašalino apie 80 proc.
Po laboratorinių bandymų atliktas ir trijų mėnesių klinikinis tyrimas: atrinkus 135 žmones, jame dalyvavo 115 suaugusiųjų, turinčių gingivitą arba dantų ėduonį. Dalyviai buvo atsitiktinai suskirstyti į keturias grupes – dvi naudojo PVDF šepetėlius (skirtingų šerelių specifikacijų), dvi – įprastus nailoninius.
Visi dalyviai dantis valė du kartus per dieną pateikta dantų pasta, o rezultatai palankesni buvo pjezoelektriniams šepetėliams: fiksuotas didesnis apnašų, dantenų uždegimo ir kraujavimo sumažėjimas. Taip pat pastebėti pokyčiai apnašų mikrobiomo sudėtyje – mažiau kai kurių su ligomis siejamų bakterijų ir daugiau naudingų.
Kas dar trukdo iki parduotuvių lentynų
Tyrėjai teigia patikrinę, kad PVDF šereliai išlaikė struktūrą ir elektrines savybes per tris mėnesius imituoto naudojimo. Taip pat laboratorijoje nenustatyta karvės emalio paviršiaus nusidėvėjimo ir nepastebėta toksiškumo kultivuotoms pelės ląstelėms.
Vis dėlto yra svarbių neatsakytų klausimų: laboratorijoje bakterijos su šereliais kontaktavo ilgiau, nei realiai trunka dantų valymas. Be to, naujovė lyginta tik su paprastais nailoniniais šepetėliais, o ne su pažangesniais elektriniais ar garsiniais modeliais.
Neaiškūs išlieka ir gamybos kaštai bei komercinis gyvybingumas. Prieš pasirodant rinkoje, technologijai reikėtų didesnių ir detaliau aprašytų tyrimų, taip pat ilgesnio realaus naudojimo bandymų.
Tyrimas publikuotas žurnale „Science Advances“.
Leave a Reply