אביעד ברטובחוקרים באוניברסיטת תל אביב פיתחו ננו-מבנים אנטי-בקטריאליים שניתן לשלבם בחומרים לשחזור שיניים (סתימות). החומר המשולב המהפכני עשוי לצמצם ואף למנוע תופעות של דלקת ועששת חוזרת, הגורמות לצורך בטיפולי שורש ובעקירות שינים; הוא מעורר עניין רב בקרב מומחים לרפואת שיניים. המאמר המלא פורסם לאחרונה בכתב העת ACS Applied Materials and Interfaces
חוקרים באוניברסיטת תל אביב, בהובלת ד”ר ליהי אדלר-אברמוביץ מבית הספר לרפואת שיניים ומהמרכז לננוטכנולוגיה, בשיתוף עם לי שניידר ופרופ’ אהוד גזית מהמחלקה למיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה, פיתחו חומר מהפכני שעשוי לשפר משמעותית את איכותם של שחזורי השיניים (המוכרים לציבור הרחב בשם ‘סתימות’), ולהוסיף להם תכונות אנטי-בקטריאליות (נוגדות חיידקים) שיצמצמו נזקים חוזרים לשן. שותפים נוספים למחקר הינם פרופ’ רפי פילו, פרופ’ תמי ברוש וד”ר רחל שריג. החומר החדשני מעורר עניין רב בקרב מומחים וחברות בתחום רפואת השיניים.
המאמר פורסם בחודש שעבר בכתב העת המדעי ACS Applied Materials and Interfaces, מכתבי העת המובילים בתחומי הכימיה והנדסת החומרים.
“רבים מאיתנו זוכרים היטב, ואף נושאים בפינו, את האמלגם – אותה תערובת כסופה שבה נהגו רופאי השיניים למלא ולשחזר שיניים לאחר שקדחו והסירו את החלקים הפגועים,” אומרת גב’ שניידר. “כיום מקובל יותר להשתמש במה שמכונה ‘סתימות לבנות’, העשויות מחומר מרוכב שהוא אסתטי יותר, אך יש לו גם חיסרון משמעותי: האמלגם הכיל בין היתר כסף, שהוא חומר אנטי-בקטריאלי, ואילו לחומרים הנפוצים כיום אין תכונה כזאת. המשמעות היא שחיידקים מחוללי עששת יכולים להתיישב שוב בשן בקלות יחסית, וכך גדל הצורך בטיפולים חוזרים, שאף עלולים להחמיר לכלל טיפול שורש או עקירת השן. אנחנו ביקשנו לשפר את החומרים החדשים על ידי הוספת ננו-מבנים בעלי פעילות אנטי-בקטריאלית.”
לצורך זה פיתחו החוקרים ננו-מבנים העשויים מאבני בניין פשוטות יחסית שמתלכדות יחדיו בתהליך בסיסי של הרכבה עצמית. כל אחת מאבני הבניין עשויה מחומצת אמינו בודדת, שאליה מתווספים שני חלקים – חלק המעודד הרכבה עצמית וחלק המכיל פלואור, חומר אנטי-בקטריאלי שמצוי בין היתר במשחות שיניים. הננו-מבנים שנוצרו היו גמישים וחזקים, וניסוי במעבדה הראה שהם יעילים כנגד חיידקים, ובפרט כנגד סטרפטוקוקוס מוטנס, שהוא מחולל העששת העיקרי בשיניים של בני אדם.
“בשלב הבא עברנו לטכנולוגיות של הנדסת חומרים, ושילבנו את החומר שפיתחנו בחומר המרוכב הנפוץ, המשמש לשחזור שיניים במרפאות רבות,” אומרת ד”ר אדלר-אברמוביץ. “תהליך השילוב היה יעיל ופשוט יחסית בשל גמישותם של הננו-מבנים, ובסופו של דבר התקבל חומר מרוכב חדש, העונה על דרישות רופאי השיניים: חומר חזק בעל צבע לבן ואסתטי, המשלב תכונות מכאניות ואופטיות איכותיות עם יכולת חשובה ביותר להשמיד חיידקים.”
“המחקר שלנו שילב תחומי מדע רבים ושונים – ביוטכנולוגיה, ננוטכנולוגיה, ביופיזיקה, מיקרוביולוגיה והנדסת חומרים,” מסכמת גב’ שניידר. “בנוסף, הוא מהווה דוגמה לאופן שבו תכונות בממדים הננומטריים יכולות להשפיע על הנדסת חומרים בממדים גדולים יותר. החומר האנטי-בקטריאלי שפיתחנו לשחזור שיניים מעורר עניין רב בקרב מדענים ורופאי שיניים כאחד, ואנו מאמינים כי לשיטה שלנו יש פוטנציאל משמעותי גם לשימושים נוספים. כיום אנחנו עובדות על שילוב של ננו-מבנים נוגדי חיידקים בבדים, כדי ליצור בדים אנטי-בקטריאליים לשימוש בבתי חולים ובחבישות. בהמשך ייתכן שננו-מבנים כאלה ישולבו גם בשתלים המוחדרים לגוף, על מנת למנוע דלקות בסביבת השתל.”