Према Свјетској здравственој организацији, лоше орално здравље повезано је са "лошим животним условима, ниским образовањем и недостатком традиција." Око 26 одсто одраслих особа има нелијечен зубни каријес. Посебно је заступљен у популацији са малим примањима и везан је за читав низ здравствених питања, укључујући срчане болести, мождани удар, дијабетес, упалу плућа, лоше исходе трудноће и деменцију.
Сада су истраживачи са Универзитета у Гронингену у Холандији смислили начин да 3Д одштампају зубе и друге зубне имплантате из антимикробних полимера. Нови зуби би убили бактерију Стрептоцоццус мутанс која се сакупља у устима и узрокује пропадање зуба.
3Д штампање је већ започело свој пут у стоматологију, у виду замена зуба и фурнира. Али професор хемије Андреас Херманн, који води групу полимерне хемије и биоинжињеринга у Гронингену, и Иијин Рен, шеф ортодонтског одељења за универзитет, сложили су се да могу отићи корак даље.
"Обоје смо рационализовали да ће у случајевима када стоматологија постаје дигитална бити корисно пацијентима ако на све 3Д штампане стоматолошке материјале можемо укључити својство убијања бактерија", каже Херманн.
Херманн и његов тим комбиновали су антибактеријске амонијум соли са стандардним зубним смолама. „Антимикробне смоле садрже групе које су позитивно наелектрисане и делују у интеракцији са спољном површином бактерија“, каже Херманн. „Материјале смо дизајнирали на такав начин да, једном кад се бактерије слегну на материјалу, позитивно наелектрисане групе праве рупе у микробима и бактерије потом умиру.“
Затим су исписали зубе помоћу 3Д штампача Формлабс Форм 1 и процеса који се зове стереолитографија, који укључује таложење течног полимера у калуп, слој по слој, а затим очвршћивање ласером. Да би то успјело, вискозитет њихове антимикробне пластике морао је бити исти као конвенционални.
Истраживачи су штампали зубе са и без антимикробних својстава како би тестирали свој материјал. Тада на узорке стављају бактерије које изазивају пропадање зуба. Више од 99 процената бактерија умрло је на третираним зубима, док је само око 1 проценат убијено на нелеченим.
Ницхолас Старополи, научни сарадник Америчког савета за науку и здравље, рекао је у прегледу студије како сматра да зуби могу спречити оралне инфекције, попут ендокардитиса, и очувати зубне имплантате, које често разбијају бактерије, али има забринутости како би зуби утицали на микробиом уста. Да ли могу да избришу бактерије које бране човека од штетнијих патогена?
Зубни имплантати могли би имати огромне утицаје, посебно за људе у подручјима са малим ресурсима који немају редован приступ лекарима и стоматолозима. Херманн каже да би додатни трошкови били минимални, јер су материјали које његов тим користи за израду антимикробног полимера јефтини и лако доступни.
Херманн каже да раде на дугорочним тестовима како би видели како се полимер задржава током времена и како делује у интеракцији са стварима попут пасте за зубе - како би се осигурао да се не распадне или постане мање ефикасан при хабању и да види како утиче на корисника. Каже да материјал има тренутну примену у држачима и да би ускоро могао да се користи за оралну рестаурацију, крунице и замене зуба.
