Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità, la cattiva salute orale è legata a "cattive condizioni di vita, scarsa istruzione e mancanza di tradizioni". Circa il 26% degli adulti ha carie non trattate. È particolarmente diffuso nelle popolazioni a basso reddito ed è stato collegato a tutta una serie di problemi di salute, tra cui malattie cardiache, ictus, diabete, polmonite, scarsi esiti della gravidanza e demenza.
Ora, i ricercatori dell'Università di Groningen nei Paesi Bassi hanno escogitato un modo per stampare in 3D denti e altri impianti dentali con polimeri antimicrobici. I nuovi denti ucciderebbero i batteri, Streptococcus mutans, che si accumula in bocca e provoca carie.
La stampa 3D ha già iniziato a farsi strada nell'odontoiatria, sotto forma di denti di ricambio e faccette. Ma il professore di chimica Andreas Hermann, che guida il gruppo di chimica dei polimeri e bioingegneria a Groningen, e Yijin Ren, capo del dipartimento di ortodonzia dell'università, concordarono sul fatto che avrebbero potuto fare un ulteriore passo avanti.
"Entrambi abbiamo razionalizzato il fatto che in tempi di odontoiatria digitale sarebbe vantaggioso per i pazienti se potessimo includere una proprietà di uccisione batterica su tutti i materiali dentali stampati in 3D", afferma Hermann.
Hermann e il suo team hanno combinato sali antibatterici di ammonio con resine dentali standard. "Le resine antimicrobiche contengono gruppi che sono caricati positivamente e interagiscono con la superficie esterna dei batteri", afferma Hermann. "Abbiamo progettato i materiali in modo tale che una volta che i batteri si depositano sul materiale, i gruppi caricati positivamente praticano fori nei microbi e i batteri muoiono".
Quindi, hanno stampato i denti utilizzando una stampante 3D Formlabs Form 1 e un processo chiamato stereolitografia, che prevede il deposito del polimero liquido in uno stampo, strato per strato, e quindi l'indurimento con un laser. Per farlo funzionare, la viscosità della loro plastica antimicrobica doveva essere la stessa di una convenzionale.
I ricercatori hanno stampato i denti con e senza proprietà antimicrobiche per testare il loro materiale. Hanno quindi inserito i batteri che causano la carie sui campioni. Oltre il 99 percento dei batteri è morto sui denti trattati, mentre solo circa l'1 percento è stato ucciso su quelli non trattati.
Nicholas Staropoli, un ricercatore associato dell'American Council on Science and Health, ha dichiarato in una recensione dello studio che pensa che i denti possano prevenire le infezioni orali, come l'endocardite, e preservare gli impianti dentali, che sono spesso scomposti dai batteri, ma ha alcune preoccupazioni su come i denti potrebbero avere un impatto sul microbioma della bocca. Potrebbero spazzare via i batteri che difendono una persona da agenti patogeni più dannosi?
Gli impianti dentali potrebbero avere un impatto enorme, in particolare per le persone in aree a bassa risorsa che non hanno accesso regolare a medici e dentisti. Hermann afferma che i costi aggiuntivi sarebbero minimi, poiché i materiali utilizzati dal suo team per rendere il polimero antimicrobico sono economici e prontamente disponibili.
Ora, Hermann afferma che stanno lavorando a test a lungo termine per vedere come il polimero regge nel tempo e come interagisce con cose come il dentifricio, per assicurarsi che non si rompa o diventi meno efficace con l'usura e per vedere come influisce sull'utente. Dice che il materiale ha un'applicazione immediata nei fermi e che presto potrebbe essere utilizzato per restauri orali, corone e denti di ricambio.
