Ifølge Verdenssundhedsorganisationen er dårlig oral sundhed bundet til "dårlige levevilkår, lav uddannelse og mangel på traditioner." Omkring 26 procent af voksne har ubehandlet tandfald. Det er især udbredt i lavindkomstpopulationer, og det er blevet knyttet til en hel række sundhedsmæssige problemer, inklusive hjertesygdomme, slagtilfælde, diabetes, lungebetændelse, dårlige graviditetsresultater og demens.
Nu har forskere ved University of Groningen i Holland fundet en måde at 3D-trykke tænder og andre tandimplantater ud af antimikrobielle polymerer. De nye tænder ville dræbe bakterierne, Streptococcus mutans, som samles i munden og forårsager tandfald.
3D-udskrivning er allerede begyndt at komme vej ind i tandpleje, i form af udskiftningstænder og finér. Men kemiprofessor Andreas Hermann, der leder polymerkemi- og bioingeniørgruppen i Groningen, og Yijin Ren, leder af universitetets ortodontiske afdeling, var enige om, at de kunne gå et skridt videre.
”Vi rationaliserede begge, at det i tider med digital tandlæge ville være fordelagtigt for patienter, hvis vi kan inkludere en bakteriedræbende egenskab til alle 3D-trykte tandmaterialer, ” siger Hermann.
Hermann og hans team kombinerede antibakterielle ammoniumsalte med standard tandharpikser. ”De antimikrobielle harpikser indeholder grupper, der er positivt ladede og interagerer med den ydre overflade af bakterier, ” siger Hermann. ”Vi designede materialerne på en sådan måde, at når bakterier først sætter sig ned på materialet, skaber de positivt ladede grupper huller i mikroberne, og bakterierne dør derefter.”
Derefter udskrev de tænderne ved hjælp af en Formlabs form 1 3D-printer og en proces kaldet stereolitografi, som involverer at deponere den flydende polymer i en form, lag for lag, og derefter hærde den med en laser. For at få det til at virke måtte viskositeten af deres antimikrobielle plastik være den samme som en konventionel.
Forskerne trykte tænder med og uden antimikrobielle egenskaber for at teste deres materiale. Derefter lægger de tandbrydende bakterier på prøverne. Mere end 99 procent af bakterierne døde på de behandlede tænder, mens kun ca. 1 procent blev dræbt på de ubehandlede.
Nicholas Staropoli, et forskningsmedarbejder for det amerikanske råd for videnskab og sundhed, sagde i en gennemgang af undersøgelsen, at han mener, at tænderne kunne forhindre orale infektioner, såsom endokarditis, og bevare tandimplantater, der ofte nedbrydes af bakterier, men han er bekymret for, hvordan tænderne ville påvirke mundens mikrobiom. Kunne de udslette bakterier, der forsvarer en person mod mere skadelige patogener?
Tandimplantater kan have enorme virkninger, især for mennesker i områder med lav ressource, som ikke har regelmæssig adgang til læger og tandlæger. Hermann siger, at yderligere omkostninger ville være minimale, fordi de materialer, hans team bruger til at gøre den antimikrobielle polymer, er billige og let tilgængelige.
Nu siger Hermann, at de arbejder på langtidsforsøg for at se, hvordan polymeren holder op over tid, og hvordan den interagerer med ting som tandpasta - for at sikre, at den ikke nedbrydes eller bliver mindre effektiv med slid, og for at se, hvordan det påvirker brugeren. Han siger, at materialet anvendes øjeblikkeligt i holderne, og at det snart kunne bruges til oral restaurering, kroner og erstatningstænder.
