Новые продукты могут привести к меньшему количеству свиданий с дрелью
Широко улыбнитесь и посмотрите на эти жемчужно-белые зеркала. Теперь присмотритесь. Действие, происходящее за этой ухмылкой, может вас удивить, особенно если вы не почистили зубы после обеда.
Бактерии зубного налета могут пережевывать ваши остатки прямо сейчас, расщепляя сахара, оставшиеся во рту. Кислоты, образующиеся в этом сладком угощении, могут незаметно проникнуть сквозь зубную эмаль. Растворяя минералы непосредственно под поверхностью, кислота незаметно разрушает структуру зуба.
Обычно, однако, естественный борец за здоровье зубов вступает в бой: слюна, полная кальция и фосфатов. Слюна восстанавливает зубы, в которых начал растворяться фосфат кальция. Таким образом, динамичный процесс деминерализации и реминерализации продолжается.
Тем временем владелец рта остается в блаженном неведении об атаках и контратаках, если только кислота не вырежет полость, для которой нужна стоматологическая бормашина.
Все еще улыбаетесь?
На самом деле, на это есть причины. На протяжении почти столетия стоматология стремилась предотвратить или обратить вспять кариес или кариес до того, как понадобится сверло. Теперь, десятилетия исследований образования кариеса, наконец, начали производить продукты, выходящие за рамки традиционных методов лечения, таких как знакомая зубная паста с фтором. В новых жевательных резинках, зубных пастах или ополаскивателях для полости рта используются сложные методы, чтобы вернуть минералы, которые были разжеваны кислотой. Первая из этих реминерализующих процедур уже есть в аптеках и кабинетах стоматологов, и исследователи проводят дополнительные испытания на человеческих зубах в лаборатории.
«Вспомните медицину и вернитесь в те дни, когда если у вас был туберкулез в легком, то вы вырезали легкое», - говорит Джон Д. Б. Фезерстоун, заведующий новым отделением профилактической и восстановительной стоматологии. наук в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. «Но сейчас это лечат антибиотиками. Мы вернулись в темные века в стоматологии с точки зрения профилактики и лечения».
Улучшенная гигиена
Гигиена зубов значительно улучшилась за последнее столетие, без сомнения. В 1930-х годах ученые заметили, что у жителей, пьющих воду из общественных источников, которая естественным образом содержала фторид, развивалось меньше кариеса. После того, как клинические испытания подтвердили эту связь, процветало преднамеренное фторирование воды в населенных пунктах.
Фтор, как поняли ученые, способствует реминерализации зубов кальцием и фосфатом в слюне. Он заменяет ионы гидроксила в природном соединении фосфата кальция, называемом гидроксиапатитом, из которого состоят зубы. Замена превращает его в более кислотоустойчивый фторапатит. Со временем люди начали искать еще большую защиту, используя фторсодержащие зубные пасты и ополаскиватели для рта.
В 1950-х и 1960-х годах исследователи обнаружили, что бактерии вызывают кариес и заболевания пародонта, что привело к новому направлению исследований в области профилактики и лечения.
«На рубеже прошлого века большинство американцев могли потерять зубы к среднему возрасту», - сказал главный хирург Дэвид Сэтчер в первом отчете главного хирурга о здоровье полости рта, опубликованном в мае. Сегодня, напротив, «большинство американцев среднего и молодого возраста рассчитывают сохранить свои естественные зубы на протяжении всей жизни и не ожидают каких-либо серьезных проблем со здоровьем полости рта», - говорится в отчете.
Несмотря на успехи стоматологии в этом столетии, все еще существует множество кариозных полостей, чтобы занять бормашину дантиста. Исследование главного хирурга сообщает, что более 50 процентов детей в возрасте от 5 до 9 лет и 78 процентов 17-летних имеют по крайней мере одну полость или пломбу. В Соединенных Штатах более 108 миллионов человек не имеют стоматологической страховки, а 100 миллионов - более одной трети населения - живут в районах, где нет источников фторированной воды.
В отчете также указывается на неравенство в том, кто страдает: «То, что равнозначно «тихой эпидемии» заболеваний полости рта, затрагивает наших самых уязвимых граждан - бедных детей, пожилых людей и многих представителей расовых и группы этнических меньшинств», - говорится в нем.
Улучшение слюноотделения
В 1980-х годах несколько групп исследователей начали разрабатывать ополаскиватели для полости рта и зубные пасты, которые содержали бы кальций и фосфат, а также фтор, чтобы улучшить естественную реминерализирующую способность слюны (SN: 19.04.86, п.251). Одной из основных задач ученых было создание продуктов для реминерализации, чтобы помочь людям с высоким риском развития кариеса из-за низкого образования слюны. Это состояние может быть вызвано приемом различных лекарств, лучевой терапией, химиотерапией и некоторыми заболеваниями.
Некоторые ученые также подозревали, что, ускоряя реминерализацию, кальций-фосфатные ополаскиватели и зубные пасты могут принести пользу практически всем. Они предсказали, что однажды безрецептурные и стоматологические процедуры смогут предотвратить или вылечить ранний кариес, возможно, даже до того, как пациент узнает о потенциальной кариесе.
Этот день оказался на удивление далеким.
«У нас было достаточно хорошее представление о том, как слюна реминерализует зубы, - говорит Фредерик С. Эйхмиллер, директор Исследовательского центра Паффенбаргера Фонда здравоохранения Американской стоматологической ассоциации в Гейтерсбурге, штат Мэриленд. - Чего мы не знали в то время мы могли взять синтезированные материалы или фосфат кальция из окружающей среды и добавить их в качестве активных ингредиентов и ускорить процесс.”
Одной из проблем реминерализации зубов кальцием и фосфатом было получение растворимой формы этих минералов через поверхность эмали зуба, чтобы они могли работать там, где формируется ранняя полость. Если ионы кальция и фосфата объединяются перед диффузией в зубы, образующийся фосфат кальция быстро кристаллизуется и не может проникнуть в эмаль.
Химикам также нужно было выяснить, как постепенно дозировать кальций, фосфат и фторид. Чистка зубов и полоскание рта длятся примерно минуту, но вскоре бактерии снова начинают появляться на пропущенных частицах пищи или новых закусках. Исследователи создали составы, которые медленно диспергируют фтор или минералы, иногда продолжая их после окончания нанесения. Некоторыми примерами являются жевательная резинка или липкие вещества, напоминающие леденцы, которые стоматолог прикладывает между зубами. Более того, когда человек жует жвачку, слюноотделение увеличивается.
Реминерализация для детей
Одно приложение для реминерализации уже доступно для широких масс. Он содержится в жевательных резинках Trident Advantage и Trident for Kids, которые Warner-Lambert, ныне часть Pfizer, выпустила на рынок в октябре 1999 года.
Формула этих жевательных резинок и многих других новых продуктов, находящихся в разработке, включает кальций и фосфат. Но стратегии проникновения этих минералов под поверхность зуба различаются в зависимости от продукта.
«Парадокс здесь заключается в том, что вы хотите получать [растворимые] кальций и фосфаты для производства нерастворимых костей и зубов», - говорит Эрик С. Рейнольдс из Мельбурнского университета в Австралии, который разработал десны Trident. Он говорит, что новорожденным нужно большое количество кальция и фосфатов для их быстро растущих костей. «Итак, мы просто посмотрели на природу, и у молока есть ответ», - говорит он. «Природа создала эту систему в молоке, чтобы переносить в кишечник очень высокие уровни кальция и фосфатов в форме с высокой биодоступностью».
Рейнольдс и его коллеги использовали молочный белок под названием казеин. Его пептиды стабилизируют растворимую форму фосфата кальция до его кристаллизации. Пептиды также доставляют фосфат кальция на поверхность зуба. Микроскопические частицы фосфата кальция, стабилизированного казеиновым пептидом, диффундируют через поверхность зубов, превращаясь в кристаллический гидроксиапатит там, где начинается кариес.
«С жевательной резинкой Recaldent вы получаете существенную реминерализацию прямо через тело поражения», - говорит Рейнольдс.
«Жевательная резинка оказалась даже лучше, чем мы надеялись», - добавляет он. Он сообщает, что через три часа после жевания жевательной резинки у добровольцев все еще удалялся налет Recaldent в зубах.
Reynolds в настоящее время начинает трехлетнее испытание, чтобы определить, уменьшает ли резинка кариес. В Мельбурне, Австралия, 3000 школьников будут жевать жевательную резинку два раза в день.
Зубная паста тоже
Зубная паста Enamelon также добралась до потребителей. Он попал на арену крупных зубных паст и стоит на полке в аптеке рядом с дюжиной тюбиков Crest и Colgate по сходным ценам. Тем не менее, у него могут возникнуть проблемы с удержанием позиций. Согласно годовому отчету Enamelon, Inc. за 1999 г., компания теряет деньги и готовится объявить себя банкротом.
По иронии судьбы, некоторые из лучших свидетельств эффективности Enamelon - зубная паста еще не получила знака соответствия ADA - появляются сейчас.
Основатель Enamelon лицензировал технологию в начале 1990-х годов в Исследовательском центре Paffenbarger, где ученые впервые разработали этот метод нанесения растворимого фосфата кальция на зубы. Затем компания Enamelon добавила фтор, внедрила эту технологию в зубную пасту и создала уникальный дозирующий тюбик. В тюбике дуэльной камеры Enamelon содержится белая зубная паста, насыщенная кальцием, и синяя, содержащая фосфат и фтор. Если сжать тюбик, появятся полоски, расположенные бок о бок.
«Вы должны держать кальций отдельно от фтора и фосфора, пока не нанесете его на зубы», - говорит Тони Уинстон, бывший вице-президент по технологиям и клиническим исследованиям в Enamelon. «И когда вы делаете это, в рецептуре есть некоторые хитрости, чтобы предотвратить слишком быструю реакцию кальция, фосфора и фтора. Вы же не хотите, чтобы он выпал в осадок, как только попал в рот».
На самом деле, некоторые скептики предполагают, что реминерализация с помощью этой техники будет происходить на поверхности зубов, а не ниже, где это необходимо. Новые исследования с участием людей с нормальным слюноотделением и людей с пониженным слюноотделением показывают, что на самом деле энамелон способствует реминерализации зубов.
«После того, как мы разработали базовую технологию, нам нужно было доказать, что она работает», - говорит Уинстон. «В итоге мы получили довольно впечатляющие клинические данные, демонстрирующие высокую эффективность продукта при реминерализации зубов».
По данным отчет, опубликованный в журнале Gerodontology за июль 1999 г.
«У нас есть группа населения с очень высоким риском, и мы обнаружили, что [Enamelon] действительно защищает по сравнению с ополаскивателем для рта с фтором», - говорит Афина С. Папас из Школы стоматологической медицины Университета Тафтса в Бостоне. который руководил исследованием, а также разработал некоторые из новых коммерческих ополаскивателей для полости рта с фтором. «Людям, у которых нет слюны, очень важно поставлять кальций и фосфат в виде ополаскивателя или зубной пасты для реминерализации зубов».
Горизонт технологий
На горизонте маячат и другие технологии реминерализации. Исследователи из Paffenbarger разработали собственную жевательную резинку. Как и у Trident, формула этой жевательной резинки включает кальций и фосфат, но исследователи используют другую стратегию для проникновения минералов под поверхность зуба.
Жевательная резинка Паффенбаргера содержит соединение кальция и соединение фосфата, которые не смешиваются, пока их не смочишь во рту, - говорит Лоуренс С. Чоу. «Мы не хотим, чтобы кальций выходил весь в первую минуту, и мы не хотим, чтобы выходило слишком много кальция», - говорит он. «Мы можем контролировать это, используя соединение кальция с соответствующей растворимостью и размером частиц. Затем то же самое делаем с фосфатом».
«Когда жевательную резинку жуют, мы можем получить устойчивый уровень высвобождения, по крайней мере, в течение 15 минут», - сообщает он.
Исследование 14 человек, опубликованное в 1998 году Чоу и его коллегами, показало, что более ранняя версия этой жевательной резинки предотвращала кариес после полоскания сахаром более эффективно, чем обычная жевательная резинка. Они также обнаружили, что жевательная резинка откладывает запасы минералов в зубном налете и слюне, которые помогают защитить зубы от кислотных атак в будущем. Если человек жует жевательную резинку после употребления сладкой пищи, кислота будет атаковать дополнительный пул фосфата кальция с большей готовностью, чем зубы.
В рамках другого проекта исследователи Paffenbarger работали над тем, чтобы сделать современные ополаскиватели и зубные пасты с фтором более эффективными для реминерализации. В современных зубных пастах «почти 99,9% фтора, содержащегося в зубной пасте, выплевывается или смывается», - говорит Чоу.
«Мы можем сделать этот процесс более эффективным, так что мы сможем получать значительно большее количество фтора, откладываемого во рту, без необходимости увеличивать концентрацию фтора», - говорит он.
Метод включает два компонента: одно полоскание, содержащее фторидную соль, и другое, содержащее хлорид кальция. Когда они смешиваются непосредственно перед или после попадания в рот, осадок фторида кальция образуется только после того, как ионы кальция и фторида имеют возможность проникнуть в пораженные участки зубов и диффундировать в зубной налет. Позже фторид кальция постепенно растворяется, оставляя более высокую концентрацию фторида в зубном налете и слюне.
Чоу и его коллеги сообщили в апрельском журнале стоматологических исследований, что экспериментальная система с двумя полосканиями реминерализовала зубы лучше, чем обычное полоскание с фторидом натрия, содержащее такую же концентрацию фтора. На самом деле, реминерализация была такой же, как при ополаскивании фторидом натрия с четырехкратной концентрацией фторида.
«Меньшая концентрация фтора [концентрация в зубной пасте] может быть весьма желательна для детей, у которых передозировка фтора может вызвать флюороз», - говорит Чоу. Это состояние повреждает зубы и кости. «Эта передозировка возникает в первую очередь потому, что маленькие дети часто глотают зубную пасту», - объясняет Чоу.
Он говорит, что эти продукты могут быть особенно полезны людям с низким уровнем слюноотделения. Однако станут ли они широко использоваться, будет зависеть от людей в бизнесе, а не от науки, говорит он.
«Возможно, они не захотят продавать этот продукт», - говорит он. «Люди могут быть больше заинтересованы в отбеливающих [зубных пастах], например. Из-за деловой стороны истории мы можем получить, а можем и не получить лучший продукт».
Волна будущего
Захотят ли компании продавать, а потребители предпочтут покупать, грядущий урожай продуктов для реминерализации еще предстоит увидеть. Как и долгосрочная эффективность лечения. Тем не менее, по мнению стоматологов-исследователей, профилактическая стоматология, а не бормашина, более чем когда-либо является волной будущего в уходе за зубами. Многие также предполагают, что реминерализация может работать в сочетании с другими развивающимися профилактическими методами, такими как борьба с бактериями, вызывающими кариес, или восстановление зарождающихся кариозных полостей с помощью лазеров.
«Если вы сейчас пойдете к стоматологу, он определит, что у вас кариес, запломбирует и отправит вас в путь», - говорит Фезерстоун. «Нет никакого лечения этой болезни».
«Уже 20 лет мы знаем, что делать», чтобы предотвратить кариес, - говорит он. «Теперь важно воплотить это в жизнь. Я думаю, у нас есть новое будущее стоматологии».