دانشمندان مؤسسه فناوری کارلسروهه «KIT» با همکاری تیمی از متخصصین ایمپلنت دندان، موفق به ساخت نوعی سطوح نانوساختار شده‌اند که می‌تواند بهبود زخم‌های ناشی از کاشت دندان را تسریع نموده و از آن در مقابل حمله باکتری‌ها محافظت نماید. نانوساختارهای تولیدی، مبتنی بر سیلیکون بوده و تجدیدپذیر می‌باشند.

بنا بر گزارش «Nanowek»، ایمپلنت‌های دندانی مدرن، شامل یک پیچ تیتانیومی است که به جای ریشه دندان، در استخوان فک قرار می‌گیرد. علت این که از تیتانیوم استفاده می‌شود، سازگاری آن با محیط است، به طوری که می‌تواند به خوبی در بافت استخوانی تطبیق یافته و یکپارچه شود. با این حال، ایمپلنت‌های دندانی حتی پس از تطبیق و یکپارچه‌سازی موفقیت‌آمیز که در اصطلاح «Osseointegration» نامیده می‌شود، ممکن است دچار التهاب شوند. در صورتی که باکتری‌ها موجبات التهاب و عفونت را فراهم آورند، ایمپلنت باید به طور کامل برداشته شود. این چالش، مورد توجه تیم تحقیق قرار گرفته و از سیستمی تحت عنوان «Abutments4Life» برای رفع آن استفاده شده است. سیستم توسعه‌یافته، بیشتر بر دو جنبه متمرکز است: «ساخت دقیق شیارهایی با ضخامت کمتر از موی انسان، برای هدایت بهتر سلول‌های بهبوددهنده زخم و نیز جستجو برای یک نانوساختار مطلوب و کارآ که باکتری‌ها نمی‌توانند به آن الصاق شوند.»

برای دستیابی به نانوساختار یادشده، با استفاده از سیستم لیتوگرافی پرتوهای الکترونی، نوعی ساختار نانویی به قطر ۱۰۰ و ارتفاع ۵۰۰ نانومتر تولید شده و سپس این سازه‌ها برای انجام آزمایش‌های چسبندگی با باکتری‌های معمول مانند «S. aureus»، «E. coli» و «P. aerugiunosa» مورد استفاده قرار گرفتند. با توجه به تغییرات مداوم در شکل این نانوساختار و تغییر فاصله و ترتیب ستون‌های موجود در آن، چسبندگی باکتری‌ها به شدت کاهش یافته و سلول‌های ترمیم‌کننده زخم، زمان بیشتری برای بهبود آن خواهند داشت. گفتنی است، این اثر در غیاب سیستم ابداعی، صرفاً از طریق به‌کارگیری آنتی‌بیوتیک‌ها به دست می‌آید.

باید توجه داشت که در صورت تجاری‌سازی موفق این طرح تحقیقاتی در دندانپزشکی، می‌تواند کاربردهای وسیعی نیز در دیگر حوزه‌های پزشکی، همچون ایمپلنت‌های شنوایی و یا مفاصل استخوان مصنوعی داشته باشد.

مرجع: «Nanowek»