این مسواک خود برق تولید می کند تا باکتری های ایجاد کننده حفره را از بین ببرد

مسواکی که با هر ضربه برق خود را تولید می کند، می تواند راه جدیدی برای مبارزه با میکروب های پشت حفره ها و بیماری لثه ارائه دهد.

مسواک‌های معمولی برای از بین بردن پلاک دندان‌ها و لثه‌ها به شستشوی فیزیکی متکی هستند. اما حتی پس از یک برس کامل، برخی از باکتری ها باقی می مانند و شروع به بازسازی پلاک می کنند. برای حل این مشکل، محققان یک مسواک خودکار ابداع کرده اند که اصطکاک مسواک زدن را به یک بار الکتریکی تبدیل می کند. این الکتریسیته برای از بین بردن باکتری های ایجاد کننده پلاک و جلوگیری از کلونیزه شدن دندان ها در نظر گرفته شده است.

نیکلاس جاکوبوویکس، میکروبیولوژیست دهان در دانشگاه نیوکاسل در بریتانیا که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: «داشتن رویکردهای جدید که در واقع تأثیر تمیز کردن مکانیکی را افزایش می‌دهد، عالی است. "این ایده که سطح مسواک خود به طور فعال کاری انجام می دهد واقعا جالب است."

برس آزمایشی دارای موهای ساخته شده از پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF)، پلاستیکی است که هنگام خم شدن، الکتریسیته تولید می کند. این نوع مواد مولد انرژی را پیزوالکتریک می نامند. همانطور که موها در طول مسواک زدن خم می شوند، بار الکتریکی تولید می کنند که سپس واکنش های شیمیایی را در بزاق و آب ایجاد می کند. این واکنش ها گونه های فعال اکسیژن (ROS) را آزاد می کنند که مولکول های بسیار واکنش پذیری هستند که می توانند به سلول های باکتریایی آسیب برسانند.

این تیم روز چهارشنبه (4 نوامبر) در مجله Science Advances گزارش داد، حتی زمانی که از موها برای مسواک زدن استفاده نمی شود، آنها بار سطحی ضعیفی دارند که به جلوگیری از چسبیدن باکتری ها به سر مسواک در زمانی که مسواک استفاده نمی شود، کمک می کند.

در آزمایش‌های آزمایشگاهی که از مسواک بر روی میکروب‌های جدا شده استفاده می‌شد، موهای برق‌زده آن بیش از نیمی از باکتری‌های استرپتوکوک موتانس موجود را از بین بردند. این میکروب ها به پوسیدگی دندان کمک می کنند. در مقایسه، موهای نایلونی تنها 9 درصد از باکتری ها را از بین می برند. آنها همچنین سطوح Porphyromonas gingivalis، یک باکتری مرتبط با بیماری لثه را تا 78٪ کاهش دادند، در حالی که برس های نایلونی آنها را کمتر از 8٪ کاهش دادند.

هنگامی که محققان یک آنتی اکسیدان - ترکیبی که ROS را خنثی می کند - اضافه کردند، اثر ضد باکتریایی مسواک جدید تا حد زیادی ناپدید شد و نشان داد که ROS احتمالا کلید تأثیرات آن است.

این تیم همچنین دریافتند که فعالیت ژن‌های خاصی در هر دو S. mutans و P. gingivalis پس از قرار گرفتن در معرض موهای برق‌دار کاهش می‌یابد. این ژن‌ها در ساخت ناقل‌های کاست اتصال ATP (ABC) - پمپ‌های مولکولی که به جابجایی مواد مغذی ضروری در غشای سلولی باکتری کمک می‌کنند، نقش دارند. محققان گمان می کنند که اختلال در این دستگاه باعث می شود که این میکروب ها زنده بمانند و به دندان بچسبند.

مسواک جدید هنوز باید در آزمایشات ایمنی بیشتر مورد آزمایش قرار گیرد. (اعتبار تصویر: کاترین زیگلر از طریق گتی ایماژ) اما یاکوبویچ در آن قسمت از توضیحات تیم قانع نشد. او گفت: «انتقال‌دهنده‌های ABC انواع و اقسام چیزهای مختلف را حمل می‌کنند.» وی افزود که یافته‌ها به وضوح نشان نمی‌دهند که تغییرات در این ژن‌ها چگونه بر باکتری‌ها تأثیر می‌گذارد.

محققان همچنین برس جدید را در برابر بیوفیلم‌های پلاک - جوامع مقاوم باکتریایی که به هم می‌چسبند و به سطوح دندان می‌چسبند، آزمایش کردند. برای این آزمایش، پلاک های دندانی انسان را روی مینای دندان گاو رشد دادند و دریافتند که این برس بیش از 99 درصد از بیوفیلم را از بین می برد و عملکرد بهتری از برس نایلونی معمولی دارد.

در نهایت، تیم به سراغ انسان‌ها رفتند و برس را روی 115 بزرگسال مبتلا به التهاب لثه یا پوسیدگی دندان آزمایش کردند. این شرکت کنندگان در مطالعه به طور تصادفی به استفاده از مسواک های جدید یا مسواک های سنتی نایلونی دو بار در روز به مدت سه ماه تقسیم شدند. (این مطالعه به این نکته توجه نکرد که آیا شرکت کنندگان در هنگام استفاده از برس های برق دار متوجه تفاوت در حس شدند یا خیر.)

در پایان کارآزمایی، شرکت‌کنندگانی که از موهای برق‌دار استفاده می‌کردند پلاک کمتر، التهاب لثه و خونریزی کمتری نسبت به شرکت‌کنندگانی که از برس‌های معمولی استفاده می‌کردند، داشتند. نمونه‌های پلاک همچنین نشان داد افرادی که از برس‌های برقی استفاده می‌کردند سطوح کمتری از باکتری‌های مرتبط با بیماری‌های دهان و سطوح بالاتری از باکتری‌های مفید داشتند که قبلا گزارش شده بود که باکتری‌های مضر دهان را سرکوب می‌کند و از سلامت دهان حمایت می‌کند.

داستان های مرتبط

کارآزمایی بالینی نشان می دهد که درمان بیماری لثه ضخیم شدن شریان ها را کند می کند

باکتری‌های گمشده روی دندان‌های نئاندرتال می‌توانند برای تولید آنتی‌بیوتیک‌های جدید استفاده شوند

دانشمندان کشف کردند که دندان های ما از زره بدن ماهی در طی 460 میلیون سال تکامل یافته اند

محققان فکر می‌کنند که باکتری‌های مرتبط با بیماری ممکن است غشای سلولی نسبتا شکننده‌ای داشته باشند که آنها را نسبت به باکتری‌های مفید در برابر آسیب‌های ناشی از ROS آسیب‌پذیرتر می‌کند. اگرچه این نظریه ای است که نیاز به مطالعه بیشتر دارد، بنابراین کاملا مشخص نیست که این برس چقدر در برابر باکتری های ایجاد کننده پلاک انتخابی است.

در آزمایش دوام مسواک، موهای PVDF ساختار و خواص الکتریکی خود را طی سه ماه استفاده شبیه سازی شده حفظ کردند. سلول‌های موش رشد یافته در آزمایشگاه که مکررا در معرض مواد برس قرار گرفتند، هیچ نشانه‌ای از آسیب را نشان ندادند و مسواک زدن روی مینای دندان گاو زبری سطح را افزایش نداد. با این حال، این آزمایش ها نمی توانند مشخص کنند که آیا استفاده مکرر از این برس ها برای انسان بی خطر است یا خیر.

Jakubovics گفت: "ما می خواهیم مطمئن شویم که برای استفاده طولانی مدت روی بافت ها ایمن است." وی خاطرنشان کرد: در آزمایش‌های آزمایشگاهی، باکتری‌ها مستقیما روی موها رشد می‌کنند و ساعت‌ها در معرض الکتریسیته آن‌ها قرار می‌گیرند، در حالی که در واقع، در دهان، موهای شما فقط برای مدت بسیار کوتاهی با دندان یا بافت دهان در تماس است.

آزمایشی که با انسان انجام شد، بینشی در مورد نحوه عملکرد برس در زندگی واقعی ارائه می دهد، اما نسبتا کوچک بود. مطالعات بزرگتری مورد نیاز است تا مشخص شود که آیا مسواک مزیت قابل توجهی نسبت به مسواک های معمولی دارد یا خیر. در حال حاضر، Jakubovics مطالعه اخیر را فقط به عنوان یک اثبات مفهوم می بیند. او تاکید کرد که هنوز اطلاعات بیشتر و داده های بالینی قانع کننده تری مورد نیاز است.

این مقاله فقط برای اهداف اطلاعاتی است و به منظور ارائه توصیه های پزشکی نیست.