Российские учёные предложили способ выявления и борьбы с кариесом на ранних стадиях

Руководитель проекта доктор Павел Середин и ведущий научный сотрудник канала ИК-спектромикроскопии Австралийского синхротрона доктор Джитрапорн Вонгсвивут (Jitraporn (Pimm) Vongsvivut) во время проведения экспериментов.

Фото Павел Середин/ВГУ.

Российские учёные выявили вещества, повышенное содержание которых в ротовой жидкости может быть признаком развития кариеса, и предложили способ предотвратить заболевание на ранних стадиях. Результаты исследования опубликованы в издании EPMA Journal.

Кариес – это процесс разрушения твердых тканей зуба из-за деятельности нескольких видов бактерий. Эти микроорганизмы питаются различными углеводами и выделяют в результате своей жизнедеятельности кислоту, которая разъедает ткани зуба. Кариес может формироваться от нескольких месяцев до нескольких лет в зависимости от питания и гигиены зубов. Это самое распространённое заболевание в мире: оно встречается у 95% людей. Нередко кариес приводит к развитию более серьёзных осложнений, таких как пульпит и периодонтит. (C последним учёные даже предлагают бороться при помощи вакцин.)

Учёные из Воронежского государственного университета (ВГУ), а также Воронежского государственного медицинского университета и ЦНИИ стоматологии и челюстно-лицевой хирургии при поддержке гранта РНФ изучили изменения, происходящие в молекулярном составе слюны у людей с множественным кариесом, и разработали методику восстановления зубной эмали с помощью искусственно созданных биомиметических материалов. (Напомним, что биомиметические материалы создаются руками человека, но по факту копируют некоторые свойства материалов, существующих в природе.)

На первом этапе исследования исследователи выяснили, что в слюне людей, больных кариесом, сокращается содержание минеральных веществ и неорганических соединений и увеличивается доля органической составляющей: сложных эфиров, жиров и углеводов. Кроме того, российские учёные показали, что в ротовой жидкости людей, страдающих множественным кариесом, более чем в два раза увеличивается содержание тиоционатов. Эти вещества выделяются в результате ответной реакции организма на возникновение кариозного процесса.

Для анализа слюны воронежские специалисты использовали метод инфракрасной спектромикроскопии с источником синхротронного излучения. С помощью этого метода можно достаточно точно определить качественный и количественный состав образца. Ещё одно достоинство инфракрасной спектромикроскопии состоит в её относительной простоте и возможности анализировать смеси веществ. (Впрочем, поставить по портативному спектрометру с синхротроном на стол каждого стоматологического кабинета в ближайшие годы вряд ли удастся.)

На втором этапе своей работы учёные исследовали процессы образования неорганических твёрдых веществ в тканях зуба. На основании полученных данных они смогли создать лечебно-профилактические средства, нормализующие обменные процессы и предотвращающие развитие кариеса. Также исследователи проанализировали состав эмали человеческого зуба на всех этапах развития кариозного процесса и выяснили, что на ранних этапах под действием выделяемой бактериями кислоты эмаль зуба разрушается с образованием солей кальция и ортофосфорной кислоты. Использовав эти данные, учёные смогли создать биоматериал, идентичный здоровой зубной эмали.

"Благодаря поддержке Российского научного фонда на основе уже полученных в ходе выполнения проекта данных мы сформируем ряд практических рекомендаций и алгоритмов для практикующих стоматологов по проведению лечебно-профилактических мероприятий терапии кариеса на ранних стадиях без препарирования твёрдых тканей при начальных проявлениях кариозного процесса эмали", – сообщает автор исследования, старший научный сотрудник кафедры физики твёрдого тела и наноструктур ВГУ, доктор физико-математических наук Павел Середин.

Созданный исследователями из Воронежа метод диагностики может быть использован для выявления кариеса на ранних стадиях. На этом этапе кариозный процесс обратим, и повреждённый зуб можно будет восстановить с помощью разработанных исследователями лечебно-профилактических методов и нового биоматериала.

Добавим, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали об инструменте в виде ручки, который также позволит выявлять любой кариес. Также мы рассказывали о том, как лечить кариес помогут напечатанные зубы, пептидная зубная паста, перекись водорода, нанотехнологические решения и... препарата от болезни Альцгеймера.