Rewolucja w leczeniu zębów: cement z antybiotykiem i okrzemkami idealny dla dzieci

Politechnika Białostocka i Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu wspólnie uzyskały patent na przełomową kompozycję cementu szkło-jonomerowego z substancją bioaktywną (patent PL 248022 B1), która ma potencjał zrewolucjonizować stomatologię, zwłaszcza w leczeniu próchnicy u dzieci.

Istotą wynalazku jest wykorzystanie oczyszczonych pancerzyków okrzemek - ażurowej, amorficznej biokrzemionki - jako nośnika dla substancji bioaktywnej, którą jest amoksycylina (antybiotyk ß-laktamowy).

W przeciwieństwie do konwencjonalnej, potencjalnie zanieczyszczonej ziemi okrzemkowej, pancerzyki pochodzące z hodowli dostarczają bardziej jednorodnego materiału. To klucz do poprawy właściwości użytkowych cementu szkło-jonomerowego.

Zastosowanie pancerzyków okrzemek z zdeponowanym antybiotykiem przynosi szereg korzyści, niwelując typowe problemy materiałów modyfikowanych lekami:

wzrost właściwości mechanicznych: dodatek nośnika z antybiotykiem nie pogarsza właściwości mechanicznych materiału, a w niektórych przypadkach (np. twardość) nawet je poprawia, w przeciwieństwie do dodawania czystego antybiotyku;

odporność na erozję: kompozycja wykazuje lepszą odporność na erozję kwasową;

przedłużone uwalnianie leku: ażurowa struktura pancerzyków umożliwia skuteczne i przedłużone uwalnianie aktywnej amoksycyliny przez co najmniej 14 dni;

aktywność bioaktywna: cement efektywnie zabija bakterie próchnicotwórcze, znacznie poprawiając właściwości bioaktywne wypełnienia.

Nowe, mocniejsze i bioaktywne wypełnienie ma szczególne znaczenie w przypadku małoinwazyjnych metod leczenia próchnicy, takich jak techniki ART (Atraumatic Restorative Treatment), często stosowane u małych dzieci z zębami mlecznymi.

Patent jest wynikiem prac w ramach projektu BIOG-NET, prowadzonego w konsorcjum uczelni. Badania nad kompozycją prowadzono w dwóch ośrodkach:

• Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu: przygotowanie i ładowanie pancerzyków okrzemek antybiotykiem;
• Politechnice Białostockiej: badanie właściwości mechanicznych i użytkowych nowej kompozycji.

W zespole twórców wynalazku znaleźli się m.in.: dr hab. inż. Magdalena Łępicka, dr Michał Kawalec, prof. dr hab. inż. Krzysztof Jan Kurzydłowski, a także studentki kierunku inżynieria biomedyczna, Justyna Matel, Klaudia Nowicka oraz mgr inż. Magdalena Rodziewicz-Weremczuk.

(PW)