Framtidens tandvård: Grafen, strontium och fria radikaler bekämpar bakterier

Bakterierepellerande komposit, fria radikaler mot karies samt ”spikmattor” mot bakterier tillverkade av supermaterialet grafen. Det är några saker det forskas om i Göteborg just nu. Dental24 har fått en liten inblick i framtidens tandvård.

Vissa material som används som direkta fyllningsmaterial kan ha en positiv effekt på de bakterier som kan orsaka karies. De avger bevisligen joner som påverkar bakterier. Men stoppar de karies eller plack? På Odontologiska institution i Göteborg försöker man utröna just detta.

– Vi testar material på marknaden som påstås ha den typen av egenskaper, säger Ulf Örtengren, docent och forskare på avdelningen för cariologi, på Odontologiska institutionen – ”Odontologen”.

– Man tror att vissa material har en effekt mot karies. Man vet att material som löser ut fluorid har egenskaper som är positiva. De påskyndar remineralisation och har en viss påverkan på kariogena bakterier. Men det sista kan vara svårt att värdera kliniskt.

Idag finns ingen internationell standard för att kunna undersöka och klargöra om materialen har de antimikrobiella egenskaper som en fabrikant hävdar. Arbete pågår för att ta fram en sådan.

– Det är ett ganska hett ämne idag, för det rör ju sig om material med antimikrobiella och terapeutiska egenskaper. Då hamnar materialet lite i gränslandet mellan läkemedel och medicintekniska produkter.

Ett problem för forskarna är att kunna utföra forskning in vivo – på människor. Örtengren pekar på exemplet glasjonomerer. De löser ut flourider, som har en förstärkande effekt på tandens emalj.

– Vi har massor av lab-studier kring detta, men tyvärr är det svårt att utföra studier på patienter av etiska skäl.

I en studie – publicerad 2020 i japanska tidskriften Odontolology – kunde Örtengren tillsammans med andra forskare bevisa ett jon-utlösande material minskade plack på en testgrupp.

Joner med ben-regenererande egenskaper

Kompositer kan även innehålla silver, bohr eller strontium – som alla släpper ifrån sig joner med antimikrobiella egenskaper. Det sistnämnda är särskilt intressant för forskarna.

– Strontium skulle möjligen också kunna ha hårdvävnadsregenererande egenskaper. Det används redan idag vid benregeneration. Dock är det lite svårt när det gäller emalj och dentin, det går inte att översätta med det som sker vid benregeneration på grund av olikheter mellan vävnaderna. Strontiums egenskaper är omdiskuterade. Men det finns studier som visar att det skulle kunna ha positiv effekt.

Utvecklingen av bakterierepellerande material kan dock försvåras i och med att EU:s regelverk kring medicinsk utrustning blir allt striktare.

– Jag tror dock att forskningen kommer pågå, och att vi troligen får se fler liknande material på marknaden framöver.

– Men materialet i sig kan inte stoppa karies. Det är andra faktorer som är viktigare, såsom minskat intag av fermeterabara kolhydrater, alltså socker och kontinuerlig fluoridtillförsel via tandkräm och sköljning.

Fria radikaler

Ett annat omfattande forskningsområde gäller fria radikaler för att bekämpa karies. Forskarna på Odontologen samarbetar med Tohoku University, Sendai, Japan. Region Västra Götaland har skjutit till medel.

– Man behandlar tanden med väteperoxid – svag lösning – och sedan används UV-ljus för att skapa fria radikaler, som har en bra effekt på bakterier.

– Det skulle man kunna använda för att behandla en kavitet, innan man lägger fyllningen, om behandlingen i sig, ej påverkar själva fyllningen. Man kan också tänka sig att behandla rotkaries. Det finns några studier från Japan, bland annat med djurförsök, som pekar på att det fungerar.

– Vi håller på att utvärdera metoden hos oss. Men jag kan inte ge några entydiga svar i dagsläget.

Grafen-forskning på Chalmers Tekniska Högskola

Grafen – uttalas grafén – är det mest hållfasta material som någonsin testats. Det är upp till 200 gånger mer hållfast än höghållfast stål. Det är elastiskt, genomskinligt, böjligt, leder elektricitet och är ogenomträngligt för både gaser och vätskor.

EU har förlagt forskning om detta super-material till Chalmers Tekniska högskola i Göteborg. 2021 presenterade Chalmers forskning, som visade att grafenbaserat material kan förhindra uppkomsten av biofilm på implantatmaterial, såsom tandimplantat. Det gick också att binda läkemedel till grafen.

2018 publicerade Chalmers resultat från en egen forskning som visade att s.k. grafen-nanoflagor på medicinska hjälpmedel kan förebygga biofilm – bakteriebeläggning.

Tekniken har liknats vid skydd mot fåglar på byggnader. Vertikalt stående nanoflagor av grafen placerade i ett skyddande överdrag på ytan, bildar en ”spikmatta” som gör det omöjligt för bakterier att fästa vid underlaget

2021 rapporterade Chalmers i princip samma resultat med nanoflagor av grafit. Grafit är ett billigare alternativ till grafen. Grafitnanoflagor integrerade med plast uppges döda 99,99 procent av de bakterier som försöker fästa på ytan av ett implantat.

/Dental24