Остаться в живых: новый гидрогель спасёт зуб от смерти после лечения корневого канала
Никто не любит лечить зубы, а одной из самых неприятных стоматологических процедур считается депульпирование зуба.
Во время проведения таких "ремонтных работ" корневого канала стоматолог удаляет инфицированную пульпу из недр всё ещё живого зуба. Процедура спасает от проникновения бактерий вглубь зуба, затем челюсти и дальнейших осложнений в виде сильной боли и даже сепсиса. Однако она также приводит к смерти зуба, поскольку он остаётся без живой ткани (пульпы) внутри. Новая разработка американских учёных обещает сохранить зуб живым и здоровым.
"После чистки канала вы получаете мёртвый зуб. Он больше ни на что не реагирует, в нём не остаётся нервных окончаний или сосудистой системы. Зуб очень восприимчив к последующей инфекции, и впоследствии он выпадает", — рассказывает один из руководителей исследования Вивек Кумар (Vivek Kumar).
Перед началом обработки корневого канала стоматолог при помощи бормашины снимает верхнюю часть больного зуба, чтобы получить доступ к мягким тканям внутри него (пульпе). Затем специалист, как уже отмечалось выше, удаляет инфицированную пульпу вместе с сосудами и нервами, заполняет пространство и закрывает отремонтированный зуб.
Специалисты под руководством Кумара и Питера Нгуена (Peter Nguyen) из Технологического университета Нью-Джерси считают, что подобную процедуру можно сделать более щадящей и упростить. Они создали пептидный гидрогель, предназначенный для стимуляции роста новых кровеносных сосудов (ангиогенеза) и пульпы зуба (дентиногенеза), который можно использовать после проведения процедуры.
Учёные хотели создать материал, который можно было бы использовать для заполнения очищенного от пульпы пространства зуба. Они начали работу с существующим пептидным гидрогелем. Кумар ранее показал, что он стимулирует рост новых кровеносных сосудов при введении под кожу мышей и крыс.
Во время внедрения в зуб гидрогель находится в жидком состоянии, но содержащиеся в нём пептиды постепенно самоорганизуются в гель. Кумар ранее добавил в него белок под названием фактор роста эндотелия сосудов, который стимулирует ангиогенез. Эксперименты показали, что полученный гель стимулирует рост новых сосудов и сохраняется под кожей грызунов в течение трёх месяцев.
"Мы задались вопросом: если мы можем стимулировать ангиогенез в конечности, можем ли мы стимулировать ангиогенез в других областях с низким кровотоком? Одним из органов, который нас действительно интересовал, был зуб", — говорит Кумар.
Объединившись, специалисты добавили в раствор ещё один компонент: пептид, который заставлял размножаться стволовые клетки зубной пульпы.
Авторы работы ввели полученную смесь в культуры столовых клеток пульпы. Оказалось, что она не только заставляла клетки множиться, но и активировала их на производство кристаллов фосфата кальция, которые составляют зубную эмаль.
При введении под кожу крыс пептид деградировал в течение одной-трёх недель. "Это не совсем то, что мы ожидали, поэтому мы переработали основу пептида для получения более стабильной версии", — говорит Кумар.
Сейчас учёные экспериментируют с введением полученного гидрогеля в зубы собак, которым лечили корневые каналы. Цель – изучить, может ли вещество простимулировать регенерацию пульпы у живых существ. Если эксперименты будут успешными, то затем могут последовать испытания на людях.
В будущем Кумар и Нгуен планируют добавить в гель антибактериальное вещество. Оно уменьшит болезненные ощущения пациентов и упростит работу с корневыми каналами, поскольку специалистам не потребуется тщательно вычищать каналы. Достаточно будет убрать лишь часть пульпы (сохранив оставшуюся неповреждённой) и ввести небольшое количество гидрогеля в зуб пациента. Он убьёт инфекцию, оставив большую часть существующей пульпы здоровой и способной к дальнейшему восстановлению под воздействием пептидов.
Разработчики представили отчёт о проделанной работе на 256-м национальном собрании Американского химического сообщества. К слову, там же другая исследовательская группа рассказала, почему контактные линзы ни в коем случае нельзя смывать в канализацию.
Добавим, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали об уникальном материале, заставляющем зубную эмаль регенерировать, и о пептидной зубной пасте, восстанавливающей эмаль и залечивающей полости в зубах.
Читайте о других результатах исследований в области стоматологии в нашей специальной рубрике.