Actuellement, plus de 80 nanotechnologies ont été approuvées pour une variété d'applications médicales, du traitement du cancer à la bio-imagerie en passant par le remodelage tissulaire.

Maintenant dans une nouvelle étude, les chercheurs ont montré que les nanoparticules contenant des enzymes peuvent effectuer une chirurgie dentaire mineure et améliorer les résultats des appareils dentaires pour réorienter les dents gravement mal alignées dans leur position appropriée. Les tests ont montré que les rats traités avec les nanoparticules avant de porter un appareil dentaire présentaient un meilleur alignement des dents, rechute dentaire réduite, récupération plus rapide, et moins de douleur par rapport aux rats qui ont subi une chirurgie traditionnelle avant un appareil dentaire.

Les chercheurs, dirigé par Avi Schroeder du Technion-Israel Institute of Technology, ont publié un article sur la nouvelle nanotechnologie dans un récent numéro de ACS Nano .

"Je pense que nous essayons de changer un dogme de 5000 ans sur la façon dont les chirurgies sont effectuées, " Schroeder a dit Phys.org . "Spécifiquement, le scalpel existant ne peut pas distinguer les tissus sains des tissus malades. Cependant, les enzymes peuvent. Les enzymes protéolytiques sont réglées pour dégrader des tissus spécifiques, sans nuire aux autres tissus sains. Nous pensons qu'à l'avenir les chirurgies doivent être plus précises, avec moins de dommages aux tissus sains."

Les chercheurs ont conçu la nouvelle procédure spécifiquement pour traiter les cas de grave désalignement des dents, appelé "malocclusion". Actuellement, cette affection est traitée par une intervention chirurgicale mineure mais souvent douloureuse pour couper les fibres de collagène qui relient les dents à l'os, suivi d'appareils orthodontiques pour déplacer les dents dans leur position appropriée. Outre une période de récupération douloureuse, environ 40 % des patients font une rechute et nécessitent un deuxième cycle de traitement.

Le traitement nanotechnologique a le potentiel d'améliorer considérablement cette procédure de traitement en permettant aux propres enzymes naturelles du corps de décomposer les fibres de collagène et à d'autres biomolécules naturelles de reconstruire les fibres lorsque les dents sont correctement alignées avec les appareils dentaires.

Pour faire ça, les chercheurs ont conçu des nanoparticules constituées d'une vésicule de liposomes (essentiellement une membrane cellulaire vide) remplie de l'enzyme collagénase. La collagénase provoque l'affaiblissement et la rupture des fibres de collagène, mais seulement lorsqu'il est activé pour la première fois par le calcium, qui se produit naturellement dans la bouche. Afin de garantir que la collagénase ne commence à agir que sur le site chirurgical, le liposome agit comme un véhicule protecteur pour transporter en toute sécurité la collagénase vers le sillon (situé entre les gencives et les dents), où il commence à se diffuser et à interagir avec le calcium.

Les chercheurs ont déterminé la concentration particulière de collagénase qui fait que la collagénase affaiblit les fibres de collagène d'environ 50 %, rendant beaucoup plus facile pour les accolades de réorienter les dents. Au cours des prochaines heures, les propres fibroblastes du corps détectent le collagène affaibli et initient le remodelage du collagène, restaurer les fibres à leur résistance d'origine.

Globalement, des tests avec des rats ont montré que ceux traités avec la procédure nanochirurgicale ont connu une amélioration de trois fois l'alignement des dents, ainsi que beaucoup moins de rechutes dentaires et moins de douleur par rapport aux rats traités par chirurgie traditionnelle. Les chercheurs attribuent l'amélioration au fait que la procédure nanochirurgicale permet de remodeler les tissus et les os à la nouvelle orientation, contrairement aux dents stressées qui reviennent à leur position d'origine comme cela se produit souvent dans la procédure traditionnelle. Les résultats suggèrent que la procédure nanochirurgicale a le potentiel de remplacer la méthode traditionnelle plus invasive avec un résultat globalement amélioré.

« Ici, nous avons démontré pour la première fois l'approche de la biochirurgie, " Schroeder a déclaré. "Nous prévoyons d'étendre à d'autres organes et des procédures plus difficiles à l'avenir. "

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