Специалисты из Института Фраунгофера совершили прорыв в стоматологии, разработав принципиально новое соединение для борьбы с пародонтитом. В отличие от традиционных антибактериальных средств, эта инновация избирательно подавляет патогенные микроорганизмы, сохраняя при этом целостность полезной микрофлоры полости рта. Данная технология легла в основу продуктов, выпускаемых компанией PerioTrap.
Пародонтит, являясь хроническим воспалительным заболеванием, представляет угрозу не только для здоровья зубов и десен. Научные исследования демонстрируют его потенциальную связь с развитием системных патологий, включая диабет, ревматические заболевания, артрит, сердечно-сосудистые нарушения, хронические воспалительные заболевания кишечника и даже болезнь Альцгеймера. Заболевание начинается с гингивита, вызываемого бактериями в зубном налете, и при отсутствии лечения прогрессирует, приводя к разрушению тканей, поддерживающих зуб.
Ограничения существующих подходов к лечению
Стандартные методы, такие как применение ополаскивателей на основе спирта или растворов хлоргексидина, демонстрируют существенный недостаток. Действуя неразборчиво, они уничтожают всю микрофлору, включая полезные бактерии, что приводит к необходимости полного восстановления микробиома. Воспаленная ткань десны, однако, создает идеальные условия для быстрого возвращения и доминирования патогенов, например, бактерии Porphyromonas gingivalis. Поскольку полезные микроорганизмы колонизируют освободившуюся нишу медленнее, возникает дисбаланс — дисбактериоз, что часто провоцирует рецидив заболевания.
Ученые из Института клеточной терапии и иммунологии Фраунгофера ИЗИ в Галле предложили иную стратегию. Ими было идентифицировано уникальное соединение — гуанидиноэтилбензиламиноимидазопиридина ацетат, которое не уничтожает вредные бактерии, а целенаправленно блокирует их рост и способность оказывать токсическое воздействие. Стефан Шиллинг, возглавляющий отделение молекулярной биохимии и разработки лекарственных препаратов, пояснил, что такой подход позволяет полезным бактериям занять экологические ниши, которые в ином случае остались бы недоступными, тем самым восстанавливая естественный здоровый баланс.
Таким образом, новая «умная» зубная паста, разработанная на основе этого открытия, представляет собой инструмент для прецизионного воздействия на причину пародонтита. Она не нарушает сложную экосистему ротовой полости, насчитывающую более 700 видов микроорганизмов, а целенаправленно обезвреживает лишь те немногие из них, что непосредственно связаны с развитием заболевания. Это открывает новые перспективы для долгосрочного поддержания здоровья полости рта и профилактики системных осложнений.
монии с здоровыми бактериями, мягко восстанавливая и стабилизируя микробный баланс во ртути», — сказал он. — говорит Шиллинг.
Отского исследовательского проекта до зубной пасты
Базовая технология была впервые разработана в рамках исследовательского проекта, финансируемого ЕС, с участием международных партнеров. В 2018 году в Галле была основана компания Periotrap Pharmaceuticals GmbH, которая превратила это открытие в практические решения по уходу за полостью рта. Тесно сотрудничаем с Fraunhofer IZI и Институтом микроструктуры, материалов и систем им. Фраунгофера (IMWS), создала зубную пасту, предназначенную для поддержки микробиомы полости рта.
«Продукт, предназначенный для профилактики пародонтита. Как и обычная зубная паста, она также содержит абразивы и фторид, предотвращающие кариес», — сказал он. Мысль Мирко Бухгольц, один из основателей компании.
Преодоление проблем разработки
Превращение полезных соединений в ингредиент требует тщательного тестирования. Конечный продукт должен эффективно блокировать вредные бактерии, оставаясь при этом безопасным для повседневного использования. Это не может быть отклонением, падением в обратную сторону или изменением цвета зубов.
Для достижения этой цели исследователи Фраунгофера ИЗИ провели биохимические и структурные исследования, чтобы лучше понять, как действует вещество, и уточнить его рецептуру. «Это позволяет нам лучше понять, как действует вещество, и определить чувствительный состав активных ингредиентов зубной пасты», — сказал он. Шиллинг слова.
Тестирование безопасности и эффективности зубной пасты
Компания Fraunhofer IMWS внесла свой вклад, оценивая, как различные структуры взаимодействуют с зубами и деснами. Используя передовые инструменты, такие как сканирующая электронная микроскопия и химический анализ, исследователи подробно изучили совместимость и производительность.
Как мозг Андреас Кисов, менеджер группы по определению характеристик продуктов медицинского и косметического ухода: «Сканирование электронной микроскопии, химическая характеристика и количественные измерения позволяют нам делать подробные выводы о совместимости и функциях веществ. Проще говоря: в конечном итоге мы узнаем, работает зубная паста или нет».
Стандарты качества и будущие продукты
Все испытания проводятся в соответствии со стандартами надлежащей лабораторной практики (GLP), что гарантирует соответствие результатов строгим национальным и международным требованиям. «Соблюдение рекомендаций GLP было ключевым элементом проекта. Мы не просто разработали хорошую зубную пасту с новым ингредиентом: мы разработали высококачественный продукт для ухода за полостью рта, соответствующий соответствующему поведению», — сказал он. — говорит Шиллинг.
Работа над производством продолжается. Помимо зубной пасты исследователи и команда PerioTrap разработали гель, используемый после профессиональной чистки зубов для блокировки вредных последствий, поддержания здоровой микробиомы и здоровья десен.
В разработке содержатся другие продукты, в том числе жидкость для полоскания рта и другие средства для ухода за полостью рта. Существует также потенциал для использования в ветеринарной помощи, поскольку заболевание у собак и кошек имеет общие основные признаки.