3D tištěné zuby jako antimikrobiální obrana úst  
Když se 3D tiskárna naplní antimikrobiálním zubařským materiálem a vytiskne se na ní zub, tak by se bakterie měly začít bát.

 

3D tištěný antimikrobiální zub. Kredit: J. Yue et al. (2015).
3D tištěný antimikrobiální zub. Kredit: J. Yue et al. (2015).

Jak jistě vědí fanoušci seriálu ze života buněk lidského těla „Byl jednou jeden život“, mikrobi touží proniknout do našich zubů. Udělají pro to všechno a jsou velice vytrvalí. Ne každý je přitom ochoten trávit dlouhé minuty se sofistikovanými čistidly zubů, i když by to bylo chvályhodné. Naštěstí je tu ale 3D tisk a pokročilé funkční materiály, které nabízejí pozoruhodnou možnost, jak nahradit zub a ještě navíc významně posílit obranu úst proti věčným útokům dotěrných mikroorganismů.

Andreas Herrmann. Kredit: University of Groningen.
Andreas Herrmann. Kredit: University of Groningen.

Jak by to mohlo fungovat? Představte si, že ztratíte zub, raději ale ne příliš živě, obvykle to není nic příjemného. Pak přijde na řadu zubař, který nevyplní dutinu po zubu pomocí podezřele vypadajících plastových a kovových nástrojů, ale namísto toho si ji pořádně proskenuje. Pak zapne sofistikovanou 3D tiskárnu, která umí vytisknout kopii zubu z funkčních materiálů.

Bioinženýr Andreas Herrmann z holandské Univerzity v Groningenu a jeho spolupracovníci vyvinuli důmyslný antimikrobiální plast, který lze použít na 3D tiskárně. S takovým plastem je pak možné vytisknout zuby, které vypadají jako skutečné zuby a ještě navíc zabíjejí bakterie. Vědci toho dosáhli tím, že existující polymery používané v zubní praxi smíchali s kvartérními amoniovými solemi, které jsou známé svými antimikrobiálními účinky. Tyto látky nesou kladný náboj a mohou zlikvidovat negativně nabité membrány bakterií.

 

 

Kvartérní amoniový kation. Kredit: Fvasconcellos / Wikimedia Commons.
Kvartérní amoniový kation. Kredit: Fvasconcellos / Wikimedia Commons.

Herrmannův tým vytvořil materiál, který zabíjí bakterie na pouhý dotek, kdežto lidským buňkám neublíží. Naplnili s ním 3D tiskárnu a pak vytiskli různé objekty používané v zubní medicíně, jako jsou třeba právě náhradní zuby. Antimikrobiální materiál ještě vytvrdili působením ultrafialového záření. Vlastnosti 3D tištěných antimikrobiálních zubů ověřili v experimentu se směsí ze slin a bakterií Streptococcus mutans, jejichž oblíbenou kratochvílí je kazit naše zuby.

 

 

University of Groningen

A nedopadlo to vůbec špatně. Antimikrobiální materiál pozabíjel 99 procent streptokoků ve vzorku, zatímco na 3D tištěném zubu bez antimikrobiální přísady jich nezmizelo ani 1 procento. O tom, jaká bude budoucnost této technologie, teď rozhodnou další testy. Herrmann a spol. testovali zabíjení bakterií jen necelý týden, ale teď to bude nutné vyzkoušet po výrazně delší dobu. Taky by nebylo špatné zjistit, jak se 3D tištěné antimikrobiální zuby snášejí se zubními pastami nebo třeba různými potravinami a nápoji.

Velmi důležité také bude prověřit, jestli je antimikrobiální materiál dostatečně pevný a odolný na to, aby mohl důstojně nahradit pravé zuby. To se teprve ukáže, Herrmann ale věří, že k tomu dojde docela rychle, mnohem rychleji, než by trval vývoj a testování nových léků. Co se týče materiálů jako je tento, bývají předpisy o poznání méně drakonické. Výzkum pak může být dotažen do vítězného konce mnohem dříve. Těšíte se na antimikrobiální zuby?


Literatura
NewScientist 16. 10. 2015, Advanced Functional Materials online 9. 10. 2015.

Datum: 23.10.2015
Tisk článku

Školní atlas dnešního světa -
 
 
cena původní: 398 Kč
cena: 354 Kč
Školní atlas dnešního světa

Související články:

Jak vytisknout 3D kostru živého zvířete?     Autor: Stanislav Mihulka (04.04.2013)
3D tištěné modely srdce a bionické uši přijímající rádio     Autor: Stanislav Mihulka (24.05.2013)
3D tištěné nádory v boji proti rakovině     Autor: Stanislav Mihulka (27.12.2014)



Diskuze:

Problém vidím v tom,

Jan Šimůnek,2015-10-26 07:36:17

že na podobné materiály vzniká rezistence. Proto jsou v nemocnicích zaváděny sofistifikované rozvrhy střídání desinfekčních prostředků. Tady by měl jeden a tentýž vydržet na jednom zubu léta.

Odpovědět

Mno...

Lukas Pravda,2015-10-24 19:09:55

Takovy material by byl bezva. Ja pak ovsem uplne jedno, jak se zpracuje. Zda 3D tiskem nebo laborantkou.

Odpovědět

Jan Novák9,2015-10-24 01:51:28

To by mě zajímalo jak by tenhle zub dostal do kosti. Nevypadá to jako titanový šroub k nastřelení. Naco je taky antibakteriální materiál když je ten zub umělý, proti nějakým bakteriím které žerou umělé zuby?

Ah, teď jsem si představil operaci která by tenhle zub dostala do kosti...
...nedoporučuji :-)

Odpovědět

Možná

Libor Zak,2015-10-23 20:05:57

Pokud budou nebudou vyvolávat alergickou reakci a budou levnější, než titanové štěpy, tak bychom to jednou na stará kolena mohli ocenit všichni. Důstojná náhrada chrupu, která nestojí tolik co malý byt, by se asi líbila každému.

Odpovědět


Re: Možná

Jan Novák9,2015-10-24 01:55:39

Víte proč se američani pořád smějou?

Protože do svých zubů vrazili tolik peněz jako vy do svého domu, tak to musí být někde vidět.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace