Während Haarausfall bei Erwachsenen ein Problem darstellt, ist Karies (wissenschaftlicher Name: Karies) ein häufiges Kopfschmerzproblem bei Menschen jeden Alters.

Laut Statistik liegt die Inzidenz von Zahnkaries bei Jugendlichen in meinem Land bei über 50 %, bei Menschen mittleren Alters bei über 80 % und bei älteren Menschen bei über 95 %.Wenn diese häufige bakterielle Zahnhartgewebeerkrankung nicht rechtzeitig behandelt wird, kann sie Pulpitis und apikale Parodontitis verursachen und sogar eine Entzündung des Alveolarknochens und des Kieferknochens verursachen, was die Gesundheit und das Leben des Patienten ernsthaft beeinträchtigen wird.Nun könnte diese Krankheit auf einen „Erzfeind“ gestoßen sein.

Auf der virtuellen Konferenz und Ausstellung der American Chemical Society (ACS) im Herbst 2020 berichteten Forscher der University of Illinois in Chicago über eine neue Art von Cer-Nanopartikelformulierung, die die Bildung von Zahnbelag und Karies innerhalb eines Tages verhindern kann.Derzeit haben Forscher ein Patent angemeldet, und das Präparat könnte in Zukunft in Zahnkliniken weit verbreitet eingesetzt werden.

Im menschlichen Mund gibt es mehr als 700 Arten von Bakterien.Darunter sind nicht nur nützliche Bakterien, die bei der Verdauung von Nahrungsmitteln helfen oder andere Mikroorganismen bekämpfen, sondern auch schädliche Bakterien, darunter Streptococcus mutans.Solche schädlichen Bakterien können sich an den Zähnen festsetzen und dort einen „Biofilm“ bilden, Zucker verbrauchen und saure Nebenprodukte produzieren, die den Zahnschmelz angreifen und so den Weg für „Zahnfäule“ ebnen.

Klinisch werden häufig Zinnfluorid, Silbernitrat oder Silberdiaminfluorid eingesetzt, um Zahnbelag zu hemmen und weitere Karies zu verhindern.Es gibt auch Studien, die versuchen, Nanopartikel aus Zinkoxid, Kupferoxid etc. zur Behandlung von Karies einzusetzen.Das Problem besteht jedoch darin, dass es in der menschlichen Mundhöhle mehr als 20 Zähne gibt und alle von ihnen Gefahr laufen, durch Bakterien erodiert zu werden.Die wiederholte Anwendung dieser Arzneimittel kann nützliche Zellen abtöten und sogar das Problem der Arzneimittelresistenz schädlicher Bakterien verursachen.

Daher hoffen Forscher, einen Weg zu finden, die nützlichen Bakterien in der Mundhöhle zu schützen und Karies vorzubeugen.Sie richteten ihre Aufmerksamkeit auf Ceroxid-Nanopartikel (Summenformel: CeO2).Das Partikel ist eines der wichtigsten antibakteriellen Materialien und hat die Vorteile einer geringen Toxizität für normale Zellen und des antibakteriellen Mechanismus, der auf einer reversiblen Valenzumwandlung basiert.Im Jahr 2019 untersuchten Forscher der Nankai-Universität systematisch den möglichen antibakteriellen Mechanismus vonCeroxid-Nanopartikelin Science China Materials.

Dem Bericht der Forscher auf der Konferenz zufolge stellten sie Ceroxid-Nanopartikel her, indem sie Cernitrat oder Ammoniumsulfat in Wasser auflösten, und untersuchten die Wirkung der Partikel auf den von Streptococcus mutans erzeugten „Biofilm“.Die Ergebnisse zeigten, dass die Ceroxid-Nanopartikel den vorhandenen „Biofilm“ zwar nicht entfernen konnten, sein Wachstum jedoch um 40 % reduzierten.Unter ähnlichen Bedingungen konnte das klinisch bekannte Antikariesmittel Silbernitrat den „Biofilm“ nicht verzögern.Die Entwicklung der „Membran“.

Der Hauptforscher des Projekts, Russell Pesavento von der University of Illinois in Chicago, sagte: „Der Vorteil dieser Behandlungsmethode besteht darin, dass sie für Mundbakterien weniger schädlich zu sein scheint.“Nanopartikel verhindern lediglich, dass Mikroorganismen an der Substanz haften und einen Biofilm bilden.Und die Toxizität und metabolischen Auswirkungen des Partikels auf menschliche Mundzellen in einer Petrischale sind geringer als bei Silbernitrat bei der Standardbehandlung.“ 

Derzeit versucht das Team, die Nanopartikel durch Beschichtungen bei einem neutralen oder schwach alkalischen pH-Wert nahe dem des Speichels zu stabilisieren.Zukünftig werden Forscher die Wirkung dieser Therapie auf menschliche Zellen im unteren Verdauungstrakt in einer vollständigeren oralen Mikrobenflora testen, um den Patienten insgesamt ein besseres Sicherheitsgefühl zu vermitteln.