طبق آکادمی آمریکایی دندانپزشکی ایمپلنت (AAID)، 15 میلیون آمریکایی جایگزین تاج و پل و سه میلیون دندان مصنوعی هستند که تعداد آنها در سال به 500000 افزایش می یابد. AAID تخمین می زند که ارزش بازار آمریکایی و اروپایی ایمپلنت های دندانی تا سال 2022 به 4.2 میلیارد دلار می رسد.

ایمپلنت های دندانی یک درمان موفقیت آمیز برای بیماران هستند، اما طبق یک مطالعه منتشر شده در سال 2005، پنج تا 10 درصد از همه ایمپلنت های دندانی شکست می خورند.

دلایل این شکست، مشکلات چندگانه، مشکلات مکانیکی، اتصال ضعیف به استخوان هایی است که آنها در آن انداخته می شوند، عفونت و رد. هنگامی که شکست اتفاق می افتد ایمپلنت دندان باید برداشته شود.

دلیل اصلی شکستگی ایمپلنت دندان، پری ایمپلنت است. این فرآیند التهابی مخرب است که بافت نرم و سخت اطراف ایمپلنت های دندانی را تحت تاثیر قرار می دهد. این اتفاق می افتد زمانی که میکروب های بیماری زا در دهان و حفره دهان به بیوفیلم ها تبدیل می شوند که از آنها محافظت می کند و باعث رشد می شود. پروبیوتیک زمانی ایجاد می شود که بیوفیلم ها بر روی ایمپلنت های دندانی ایجاد می شوند.

یک تیم تحقیقاتی شامل دانشمندان از دانشکده علوم زیستی، دانشکده های پزشکی و دندانپزشکی و دانشکده فنی دانشگاه پلیموث، به منظور توسعه و ارزیابی اثربخشی نانوکینگ جدید برای ایمپلنت های دندانی جهت کاهش خطر ابتلا به دیابت پروبیوتیک

نتایج کار آنها در نشریه نانو سم شناسی منتشر شده است.

در این تحقیق، تیم تحقیقاتی یک رویکرد جدید را با استفاده از ترکیبی از نقره، اکسید تیتانیوم و هیدروکسی آپاتیت ایجاد کرد.

کاربرد ترکیبی به سطح ایمپلنت های آلی تیتانیوم با موفقیت رشد سلول های باکتریایی را مهار کرد و با ایجاد 97.5 درصد تشکیل بیوفیلم باکتریایی روی سطح ایمپلنت ها را کاهش داد.

این ترکیب نه تنها باعث نابودی مؤثر عفونت شد، بلکه یک سطح را با خواص ضد بیوفیلم ایجاد کرد که از ادغام موفقیت آمیز در استخوان اطراف و شتاب دادن استخوان ها پشتیبانی می کرد.

پروفسور کریستوفر تردوین، رئیس دانشکده دندانپزشکی شبه جزیره دانشگاه پلیموت، اظهار داشت: "در این مطالعه مقدماتی دانسته ایم که وسیله ای برای حفاظت از ایمپلنت های دندانی در برابر شایع ترین علت شکست آنها شناسایی شده است. پتانسیل کار ما برای افزایش راحتی بیماران و رضایت و کاهش هزینه ها بسیار عالی است و ما منتظر انتقال این یافته ها به عمل بالینی هستیم. "

دانشگاه پلیموث اولین دانشگاه در انگلیس بود تا بودجه تحقیقاتی در علوم نانو را تأمین کند و این پروژه جدیدترین پروژه های تحقیقاتی در زمینه نانوتکنولوژی و سلامت انسان است.

فعالیت نانو در دانشگاه پلیموث توسط پروفسور ریچارد هندی رهبری می شود که نماینده انگلیس در امور مربوط به ایمنی محیط زیست و سلامت انسان در زمینه نانومواد در سازمان همکاری های اقتصادی و توسعه (OECD) است. وی اظهار داشت: "هنوز هیچ رهنمودهای نانو در قوانین ایمپلنت دندان پزشکی و پزشکی وجود ندارد و ما با همکاران در جاهای دیگر راه را در این زمینه راهنمایی می کنیم. اتحادیه اروپا معتقد است که دستگاه های پزشکی و ایمپلنت باید: استفاده کنید و بهتر از موارد مشابه در بازار باشد؛ برای استفاده مورد نظر امن یا ایمن تر از یک مورد موجود باشد؛ و بیو سازگاری داشته باشید یا دارای سمیت نابجا باشد. "

وی افزود: "کار ما در مورد اثبات این معیارها است که ما در آزمایشگاهی انجام داده ایم. گام بعدی نشان دادن اثربخشی کشف ما است، شاید با مدل های حیوانی و سپس داوطلبان انسانی".

دکتر الکساندرا بیسیسی، مدرس مهندسی مکانیک در دانشکده مهندسی، دانشگاه پلیموث، تیم تحقیقاتی را رهبری کرد. او اظهار داشت: "استراتژی های کنونی برای ارائه سطح ایمپلنت های دندانی ضد باکتری ها به منظور جلوگیری از عفونت و توسعه پروبیوتیک، شامل استفاده از پوشش های ضد میکروبی لود شده با آنتی بیوتیک ها و کلرهگزیدین است، اما این روش ها معمولا تنها در کوتاه مدت موثر هستند گزارش شده است که استفاده از کلرهگزیدین برای سلول های بنیادی سمی گزارش شده است. اهمیت تحقیق جدید ما این است که ما موفق به استفاده از نانوکابایت نقره-هیدروکسی آپاتیت دو لایه به ایمپلنت پزشکی آلیاژ تیتانیوم می کنیم که به غلبه بر این خطرات کمک می کند. "