Les dentistes s'appuient sur des matériaux composites pour effectuer des procédures de restauration, comme le remplissage des cavités. Pourtant ces matériaux, comme l'émail des dents, peut être vulnérable à la croissance de la plaque, le biofilm collant qui conduit à la carie dentaire.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Université de Pennsylvanie ont évalué un nouveau matériau dentaire attaché avec un composé antimicrobien qui peut non seulement tuer les bactéries, mais aussi résister à la croissance du biofilm. En outre, contrairement à certains matériaux infusés de drogue, il est efficace avec une toxicité minimale pour les tissus environnants, car il contient une faible dose de l'agent antimicrobien qui ne tue que les bactéries qui entrent en contact avec lui.

"Les biomatériaux dentaires comme ceux-ci, " a déclaré Geelsu Hwang, professeur adjoint de recherche à la Penn's School of Dental Medicine, « besoin d'atteindre deux objectifs :d'abord, ils devraient tuer efficacement les microbes pathogènes, et, seconde, ils doivent résister à des contraintes mécaniques sévères, comme cela arrive quand nous mordons et mâchons. De nombreux produits nécessitent de grandes quantités d'agents antimicrobiens pour maximiser l'efficacité de destruction, qui peut affaiblir les propriétés mécaniques et être toxique pour les tissus, mais nous avons montré que ce matériau a des propriétés mécaniques exceptionnelles et des activités antibiofilm de longue durée sans cytotoxicité."

Hwang a collaboré à l'étude, qui a été publié dans la revue Matériaux et interfaces appliqués ACS , avec le professeur de médecine dentaire Penn Hyun (Michel) Koo et Bernard Koltisko et Xiaoming Jin de Dentsply Sirona.

Le matériau nouvellement développé est composé d'une résine incrustée de l'agent antibactérien imidazolium. Contrairement à certains biomatériaux traditionnels, qui libèrent lentement un médicament, ce matériau est non lixiviable, ne tuant ainsi que les microbes qui le touchent.

« Cela peut réduire la probabilité de résistance aux antimicrobiens, " dit Hwang.

Hwang et ses collègues ont mis le matériel à l'épreuve, tester sa capacité à tuer les microbes, pour empêcher la croissance de biofilms et résister aux contraintes mécaniques.

Leurs résultats ont montré qu'il était efficace pour tuer les cellules bactériennes au contact, perturbant gravement la capacité des biofilms à se développer à sa surface. Seules des quantités négligeables de matrice de biofilm, la colle qui maintient les grappes de bactéries ensemble, ont pu s'accumuler sur le matériel expérimental, contrairement à un matériau composite témoin, qui a montré une accumulation constante de matrice de biofilm collant au fil du temps.

Puis, l'équipe a évalué la force de cisaillement nécessaire pour éliminer le biofilm sur le matériel expérimental. Alors que la plus petite force a enlevé presque tout le biofilm du matériel expérimental, même une force quatre fois plus forte était incapable d'éliminer le biofilm du matériau composite témoin.

"La force équivalente à la prise d'un verre d'eau pourrait facilement retirer le biofilm de ce matériau, " dit Hwang.

Hwan, qui a une formation d'ingénieur, a accueilli l'opportunité d'appliquer son expertise unique aux problèmes dans le domaine dentaire. Regarder vers l'avant, il attend avec impatience d'autres opportunités pour développer et tester des produits innovants pour préserver et restaurer la santé bucco-dentaire.