Las bacterias orales están listas para entrar en acción en el momento en que un higienista dental termina de raspar la placa de los dientes de un paciente. Comer azúcar u otros carbohidratos hace que las bacterias reconstruyan rápidamente esta biopelícula resistente y pegajosa y produzcan ácidos que corroen el esmalte dental, lo que lleva acaries.Los científicos ahora informan de un tratamiento que algún día podría detener la formación de placa y caries en primer lugar, utilizando un nuevo tipo de formulación de nanopartículas de cerio que se aplicaría a los dientes en el consultorio del dentista.
Los investigadores presentarán su progreso hacia este objetivo hoy en la Reunión y Exposición Virtual de Otoño de 2020 de la American Chemical Society ACS.
La boca contiene más de 700 especies de bacterias, dice Russell Pesavento, DDS, Ph.D., el investigador principal del proyecto. Incluyen bacterias beneficiosas que ayudan a digerir los alimentos o mantienen a otros microbios bajo control. También incluyen especies de estreptococos dañinos,incluido Streptococcus mutans . Poco después de una limpieza, estas bacterias se adhieren a los dientes y comienzan a multiplicarse. Con el azúcar como fuente de energía y bloque de construcción, los microbios forman gradualmente una película resistente que no se puede eliminar fácilmente con el cepillado. A medida que las bacterias continúan metabolizando el azúcar, producen subproductos ácidos que disuelven el esmalte dental, allanando el camino para las caries.
Los dentistas y los consumidores pueden contraatacar con productos que incluyen fluoruro estannoso para inhibir la placa y nitrato de plata o fluoruro de diamina de plata para detener la caries dental existente. Los investigadores también han estudiado nanopartículas hechas de óxido de zinc, óxido de cobre o plata para tratar infecciones dentales.Los agentes bactericidas como estos tienen su lugar en la odontología, las aplicaciones repetidas podrían provocar manchas en los dientes y resistencia bacteriana, según Pesavento, que trabaja en la Universidad de Illinois en Chicago. "Además, estos agentes no son selectivos, por lo que matan a muchostipos de bacterias en la boca, incluso las buenas ", explica.
Entonces, Pesavento quería encontrar una alternativa que no matara indiscriminadamente las bacterias en la boca y que ayudara a prevenir la caries dental, en lugar de tratar las caries después del hecho. Él y su grupo de investigación recurrieron a las nanopartículas de óxido de cerio. Otros equipos habíanexaminaron los efectos de varios tipos de nanopartículas de óxido de cerio en los microbios, aunque solo unas pocas habían analizado sus efectos en bacterias clínicamente relevantes en las condiciones iniciales de formación de biopelículas. Los que lo hicieron prepararon sus nanopartículas mediante reacciones de oxidación-reducción o reacciones de precipitación impulsadas por el pH, o compraron nanopartículas de fuentes comerciales. Esas formulaciones anteriores no tuvieron ningún efecto o incluso promovieron el crecimiento de biopelículas en las pruebas de laboratorio, dice.
Pero Pesavento perseveró porque las propiedades y el comportamiento de las nanopartículas dependen, al menos parcialmente, de cómo se preparan. Su equipo produjo sus nanopartículas disolviendo nitrato de amonio cérico o sales de sulfato en agua. Otros investigadores habían hecho previamente las partículas de esta manerapero no habían probado sus efectos en las biopelículas. Cuando los investigadores sembraron placas de poliestireno con S. mutans en medios de crecimiento y alimentados con azúcar de bacterias en presencia de la solución de nanopartículas de óxido de cerio, encontraron que la formulación reducía el crecimiento de biopelículas en un 40% en comparación con las placas sin las nanopartículas, aunque no podían desalojar las biopelículas existentes.En condiciones similares, el nitrato de plata, un conocido agente anticaries utilizado por los dentistas, no mostró ningún efecto sobre el crecimiento de la biopelícula.
"La ventaja de nuestro tratamiento es que parece ser menos dañino para las bacterias orales, en muchos casos no las mata", dice Pesavento. En cambio, las nanopartículas simplemente evitaron que los microbios se adhieran a las superficies de poliestireno y formen biopelículas adherentes., la toxicidad y los efectos metabólicos de las nanopartículas en las células orales humanas en placas de Petri fueron menores que los del nitrato de plata.
Pesavento, a quien se le otorgó una patente en julio, le gustaría combinar las nanopartículas con fluoruro que fortalece el esmalte en una formulación que los dentistas podrían pintar en los dientes de un paciente. Pero, señala, se debe hacer mucho trabajo antes de que ese concepto pueda ser aplicado.Por ahora, el equipo está experimentando con recubrimientos para estabilizar las nanopartículas a un pH neutro o ligeramente básico, más cercano al pH de la saliva y más saludable para los dientes que la solución ácida actual. Su equipo también ha comenzado a trabajar con bacterias relacionadas conel desarrollo de la gingivitis y ha encontrado una nanopartícula recubierta en particular que superó al fluoruro estannoso al limitar la formación de biopelículas adherentes en condiciones similares. Pesavento y su equipo continuarán probando el tratamiento en presencia de otras cepas bacterianas típicamente presentes en la boca, comoasí como probar sus efectos en las células humanas del tracto digestivo inferior para obtener una mejor sensación de seguridad general para los pacientes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Química Estadounidense . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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