Potensi Nanoteknologi untuk Pencegahan Penyakit Mulut dan Gigi

Ben Lewis menjelaskan temuan klinis terbaru mengenai nanoteknologi dengan potensi untuk dengan cepat menetralkan asam oral dan mengatur ulang lingkungan biofilm oral dengan cara yang sehat.

  Mengapa perawatan pencegahan tidak banyak berubah dalam 100 tahun terakhir? Kita tahu pencegahan karies gigi dimulai dengan pemahaman inti tentang konsep berbasis pH, yang secara drastis mempengaruhi kapasitas biofilm oral untuk melarutkan struktur gigi dan kemampuan untuk mengarahkan lingkungan mikro mulut kembali ke kesehatan secara keseluruhan. Sementara banyak upaya telah dilakukan untuk mengubah lingkungan mikro mulut, tantangan masih ada ketika menangani masalah mendasar yang berkaitan dengan biofilm kariogenik dan penyakit mulut berikutnya. Sementara masalah ini diketahui oleh komunitas ilmiah, belum ada sistem kebersihan mulut yang mampu menembus dan berhasil memasukkan zat penetral ke dalam biofilm oral. Dengan kemajuan terbaru dalam nanoteknologi, sekarang dimungkinkan untuk memotong dan menekan mekanisme biofilm oral yang sebelumnya diketahui untuk mencegah penyerapan agen penetral dan mengganggu rantai mekanisme bakteri kariogenik, bergeser ke arah penyakit mulut.

Epidemi Penyakit Mulut

Selama hampir seratus tahun, kedokteran gigi telah mengikuti rejimen kebersihan mulut yang sama untuk mencegah penyakit mulut. Sementara perawatan fluoride dan sealant memiliki dampak positif yang signifikan pada kesehatan mulut, masih ada kesenjangan besar yang belum terselesaikan dalam pencegahan penyakit mulut. Hal ini ditunjukkan oleh tingkat pembusukan epidemi saat ini, yang mendekati 50% pada anak-anak dan meningkat menjadi 92% pada dewasa.1 Selain itu, lebih dari 80% orang dewasa menderita gingivitis dan lebih dari 50% penyakit periodontal.1 Ekstrem ini tingkat penyakit tidak hanya membebani waktu dan status keuangan individu tetapi juga dapat menyebabkan tingkat kehilangan gigi yang mengkhawatirkan. Jalur penyakit ini berbasis biofilm dan sebagian besar dapat dicegah.

Tantangan untuk Homeostasis Oral

Untuk mempromosikan homeostasis, tujuan dan titik akhir berikut harus dipertimbangkan :

• Meningkatkan aliran air liur
• Meningkatkan nilai pH cairan plak dan air liur dalam waktu singkat
• Meningkatkan aktivitas ion kalsium di dekat permukaan gigi (mempertahankan derajat kejenuhan)
• Biofilm yang mengganggu bergeser ke arah patogenesis
• Menghasilkan keadaan kelaparan untuk bakteri kariogenik (memecah, menembus, dan menginduksi pembubaran biofilm dari lapisan exopolysaccharide (EPS).
• Memanfaatkan mekanisme untuk memberikan agen remineralisasi ke dalam biofilm oral

Banyak zat yang mampu menembus biofilm, seperti klorheksidin (CHX), dapat mengganggu proses remineralisasi, sehingga membatasi kemampuannya untuk digunakan dengan agen lain.2 Selain itu, fluoride dan kalsium telah terbukti memiliki penetrasi yang sangat buruk. ke dalam biofilm oral bila digunakan sendiri.3,4 Faktor-faktor ini selanjutnya menantang jalur remineralisasi untuk memungkinkan aktivitas ion kalsium yang optimal di dekat permukaan gigi.

Baca juga : Peradangan atau Biofilm? mana yang lebih dulu ada?

Nano teknologi potensi pencegahan yang belum dimanfaatkan

Dengan pengembangan nanoteknologi yang direkayasa, kami sekarang dapat menembus jauh ke dalam biofilm oral sekaligus menstabilkan pH.4,5 Nanopartikel perak (AgNPs) Elementa telah dirancang khusus dan ditutup dengan lapisan berbasis tanaman yang meniru lapisan EPS luar biofilm. . Ini tidak hanya memungkinkan masuknya lebih mudah ke dalam biofilm tetapi juga meningkatkan profil stabilitas dan biokompatibilitasnya.

Baca juga : dear pasien, kotoran dalam mulut itu hidup lho! https://cobradental.co.id/product/dental-aerosol-suction-system-upgrade-version/

Honey Sweet Leaf On White61290 Copy

Begitu berada di dalam biofilm, AgNPs dapat menunjukkan efek penetral secara langsung dan tidak langsung dengan menembus dan membuka saluran ke dalam biofilm oral agar agen bermanfaat lainnya dapat masuk. Produk ini menggunakan beberapa agen remineralisasi, seperti xylitol dan kalsium, yang masuk ke dalam biofilm oral dibantu oleh keberadaan AgNPs.4 Kombinasi mineral ini memberikan kapasitas penyangga yang kuat terhadap serangan asam dan dirancang untuk menargetkan area yang lebih dalam dari biofilm yang mendukung kondisi kariogenik. Nanopartikel ini juga dipelajari dan terbukti nonsitotoksik terhadap jaringan mulut, berkat lapisan biokompatibelnya dan pelepasan ion perak yang lambat dari waktu ke waktu.6 AgNPs telah terbukti menjadi agen antibakteri, penembus biofilm, dan alkali yang sangat baik. Selain itu, AgNPs unik ini telah dipelajari untuk potensi remineralisasi email yang rusak, menunjukkan hasil yang menjanjikan sebagai alternatif fluoride.7 Di masa lalu, formulasi yang mengandung nanopartikel perak tidak dapat dikombinasikan dengan agen lain karena kurangnya stabilitas dalam berbagai media. Oleh karena itu, AgNPs belum terlihat digunakan secara luas dalam terapi kombinasi untuk perawatan mulut sampai saat ini.8 Dengan menggunakan metode rekayasa canggih, AgNPs sekarang dapat dikombinasikan dengan xylitol dan agen penetral, seperti garam kalsium, untuk mempromosikan remineralisasi dan menstabilkan tingkat pH oral. . Ini telah membuka bidang baru untuk pencegahan eksplorasi penyakit mulut. Pencarian kami untuk perubahan dimulai pada nanoteknologi mutakhir yang telah terbukti sangat efektif di banyak bidang medis lainnya, dan apa yang kami temukan telah mengubah seluruh lanskap produk oral preventif. Menggunakan AgNPs dalam produk perawatan mulut memiliki potensi untuk secara drastis meningkatkan pengiriman bahan penting, seperti kalsium dan xylitol, langsung ke permukaan gigi yang rentan. Selanjutnya, solusi nano perak yang dirancang dengan hati-hati memiliki potensi untuk menetralkan asam oral dengan cepat dan mengatur ulang lingkungan biofilm oral dengan cara yang sehat. Catatan editor: Artikel ini pertama kali muncul di newsletter Through the Loupes, sebuah publikasi dari Endeavour Business Media Dental Group.

Referensi

1. Dental caries (tooth decay). National Institute of Dental and Craniofacial Research. Updated July 2018. Accessed January 10, 2019. https://www.nidcr.nih.gov/research/data-statistics/dental-caries
2. Autio-Gold J. The role of chlorhexidine in caries prevention. Oper Dent. 2008;33(6):710-716. doi:10.2341/08-3
3. Tokura T, Robinson C, Watson P, et al. Effect of pH on fluoride penetration into natural human plaque. Pediatr Dent J. 2012;22(2):140-144.
4. Callister C, Callister M, Nolan M, Nolan R. Anti-caries potential of silver nanoparticles via modulation of free calcium activity within the plaque fluid of the oral biofilm: a pilot study. Dentistry. 2018;8:12. doi:10.4172/2161-1122.1000529
5. Thuptimdang P, Limpiyakorn T, Mcevoy J, Prüß BM, Khan E, Khan E. Effect of silver nanoparticles on Pseudomonas putida biofilms at different stages of maturity. J Hazard Mater. 2015;290:127-133. doi:10.1016/j.jhazmat.2015.02.073
6. Callister C, Callister M, Nolan M, Nolan R. Cytotoxicity of novel plant-based silver nanoparticles on fibroblasts for use in dental and medical applications. Japan J Res. 2020;1(1):1-5.
7. Callister C, Callister M, Nolan M, Nolan R. Remineralization potential of a novel silver nanoparticle rinse on severely demineralized enamel in-vitro: a 14-day trial. J Nanomed Nanotech. 2020;11(2):542. doi:10.35248/2157-7439.20.10.542
8. Beyer K. Influence of capping agents on silver nanoparticle (AgNPS) toxicity to nitrifying bacteria. San Diego: San Diego University; 2012.