Dnes, 06:30
Na vývoji první probiotické zubní nanonitě na světě, která dokáže podstatně snížit výskyt bakterií spojených s parodontózou se podílel vědecký tým Technické univerzity v Liberci (TUL). Nit nejen, že mechanicky čistí mezizubní prostory, ale také podporuje zdravý ústní mikrobiom.
Spouštěčem parodontózy bývá nejčastěji dlouhodobé usazování zubního plaku kolem dásní a mezi zuby, kde se hromadí bakterie. Při přemnožení vyvolávají zánět dásní, a tento zánět se může postupně rozšířit až do hlubších prostor. Novou zbraní v boji s parodontózou je unikátní nanonit, kterou tři roky vyvíjel tým Evy Kuželové Košťákové z libereckého oddělení bioinženýrství katedry chemie Fakulty přírodovědně-humanitní a pedagogické TUL s projektovým týmem. Hlavním partnerem byla firma Wikinomist.
Pokud se nanonit správně používá, živé probiotikum se dostane do míst pod okrajem dásně a sníží tak výskyt parodontálních bakterií. „Probiotika se dostanou do dásňového žlábku současně s mechanickým čistěním zubu, takže má vlastně dva účinky v jednom,“ popisuje účinek nitě Filip Hromčík, parodontolog a vědec působící ve Fakultní nemocnici u sv. Anny v Brně a na Lékařské fakultě Masarykovy univerzity. „Zubní nit je navíc produkt, který kromě profesionálů – tedy dentálních hygienistek nebo lékařů, zvládnou použít i samotní pacienti v pohodlí domova. Dá se používat pravidelně a dlouhodobě, což má na zdraví zubů a dásní největší efekt,“ dodává.
Zánětlivá onemocnění zubů se začnou nejčastěji projevovat mezi 35 a 45 lety: „Pokud se jejich nástup nezachytí, onemocnění postupuje tiše dál a v pozdějším věku může vést až ke ztrátě zubů,“ upozorňuje Hromčík.
Nová dentální nit byla vytvořena z nanovláken nanesených na mikrovlákenný základ. Probiotika nese právě vrchní nanovlákenná vrstva nitě. „Středovou nit jsme nanovlákny obalovali na TUL ve spolupráci s týmy z Fakulty přírodovědně-humanitní a pedagogické a Fakulty strojní. Bylo totiž důležité dosáhnout potřebných výrobních rychlostí a nastavit technologie tak, abychom relativně jednoduše vyráběli až kilometry takové nitě za hodinu,“ popisuje Eva Kuželová Košťáková.
Vědci k obalování středové nitě nanovlákny využívali technologii střídavého elektrického zvlákňování. Tato technologie vznikla na TUL a univerzita také drží světový patent.
Tým na TUL vyvíjené nitě zkoumal také s ohledem na cytotoxicitu materiálů. Porovnával různé typy komerčních zubních nití a jejich vlastnosti, aby vybral nejvhodnější základ pro nanovlákenný obal s probiotiky. Zároveň hodnotil biologickou bezpečnost materiálů podobně přísně, jako je tomu u zdravotnických prostředků pro tkáňové inženýrství. „Ukázalo se například, že některé běžně dostupné zubní nitě mohou v citlivých laboratorních testech vykazovat známky cytotoxicity. U našich vyvíjených nanonití se ale žádné problematické látky neuvolňovaly, což nám dává větší jistotu jejich bezpečnosti při používání,“ doplňuje Eva Kuželová Košťáková.
Nová dentální nit lidskému organismu nijak neškodí. „Nanovlákna jsme navrhli tak, aby byla zcela biodegradabilní/ bioresorbovatelná, pro jejich výrobu jsme pracovali s polymerními materiály, které používáme při vývoji materiálů pro tkáňové inženýrství či kryty ran. Pocházejí ze stejné skupiny jako standardně používané resorbovatelné chirurgické šicí nitě. I kdyby člověk porušená nanovlákna spolkl, tak se v organismu postupně vstřebávají a metabolizují až na oxid uhličitý a vodu,“ doplňuje docentka Kuželová Košťáková.
S nápadem vyrobit probiotickou zubní nanonit se na týmy ze dvou fakult TUL vedené profesory Davidem Lukášem a Jaroslavem Beranem obrátil majitel firmy Wikinomist František Janda. Toho inspiroval prototyp zařízení na výrobu kompozitní nitě, který univerzitní tým představoval na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně. Započal tak společný vývoj, na němž se podíleli ještě vědci z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a Fakulty vojenských technologií Univerzity obrany.
Společný vývoj trval tři roky, byl zakončen klinickou studií vedenou kolegy z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a podpořil jej projekt TAČR TREND. Výrobu nitě zajišťovala TUL, partneři dodávali lékařské zkušenosti a testovali nejrůznější druhy nití. „Vznikla celá řada dalších, podle mě, skvělých nápadů na zubní nitě. Byla to báječná vzrušující práce v týmu, který byl výborně sestaven a dokázal se skvěle doplňovat,“ vzpomíná na společnou práci docentka Kuželová Košťáková.
Možná překvapivě bylo velkým oříškem vyvinutí krabičky, z níž se bude nit odvíjet. Pro klinickou studii nebylo možné použít komerční obaly. Většina těchto krabiček testovanou nit ničila nebo se obaly nedaly dobře otevřít a zase snadno zavřít. „Krabičku jsem neměla ještě pár týdnů před zahájením klinické studie, když už byl všechen materiál vyroben. Svěřila jsem se kolegům v týmu a problém vyřešil šikovný doktorand Jaroslav Mikule. Vhodnou krabičku navrhl ve vlaku cestou domů a druhý den mi prototyp vytiskl na 3D tiskárně. K mé obrovské radosti vše fungovalo tak, jak mělo,“ říká Eva Kuželová Košťáková.
Účastníci klinické studie, která probíhala v závěrečné části vývoje zubní nitě, měli v průběhu testování přísný režim. Nesměli se líbat, pít alkohol, jíst cibuli, česnek ani fermentované potraviny.
Nitě testovali výhradně muži, neboť u žen by případné hormonální změny během cyklu mohly ovlivňovat výsledky změnou krvácivosti dásní. „Analýzou orálního mikrobiomu u pacientů, kteří používali naši dentální nanonit, jsme objektivně prokázali bezprostřední i dlouhodobý efekt po její aplikaci,“ potvrzuje účinnost nitě molekulární genetička a vedoucí brněnského týmu Petra Bořilová Linhartová, která působí v centru RECETOX na Masarykově univerzitě, a která ve spolupráci s Filipem Hromčíkem finální klinickou studii vedla.
Klinickou studii letos publikoval prestižní časopis Probiotics and Antimicrobial Proteins. Uvedení probiotické zubní nanonitě na český trh se dá očekávat v příštím roce.
Chceš mít přehled o tom, co se děje kolem tebe?
