یافته‌های تازه که در نشریه‌ی Journal of Clinical Investigation انتشار شده، مشخص می کند که این روش می‌تواند جانشین ایمن‌تر و مؤثرتری برای درمان‌های رایج همانند سدیم هیپوکلریت (NaOCl) باشد.

پریودنتیت آپیکال نوعی عفونت مزمن و مقاوم در انتهای ریشه دندان است که بیشتر از نیمی از جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد. درمان استاندارد برای این عارضه، درمان ریشه (اندودنتیک) است؛ اما راه حلهای جاری دارای محدودیت‌هایی می باشند که می‌توانند تبدیل ناکامی درمان شوند.

اکنون، تیمی از پژوهشگران دانشکده‌ی دندانپزشکی، دانشکده‌ی پزشکی پرلمن، و دانشکده‌ی مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا، راهکاری نوین برای این مشکل اراعه داده‌اند. این تیم که بخشی از مرکز نوآوری و دندانپزشکی دقیق در دانشگاه پنسیلوانیاست، از رویکردهای مهندسی و محاسباتی برای گسترش‌ی راه حلهای درمانی نوین منفعت می‌برد.

مطالعات نشان داده که فروموکسیتول (Ferumoxytol)، یک فرمولاسیون نانوذره‌ی اکسیدآهن که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) قبول شده است، می‌تواند به‌طور چشمگیری عفونت‌های ناشی از پریودنتیت آپیکال را افت دهد.

دکتر هیون (میشل) کو از دانشکده‌ی دندانپزشکی دانشگاه پنسیلوانیا می‌گوید: «این نخستین مطالعه‌ای است که اثربخشی یک نانودرمان را در مقابله با عفونت‌های مزمن و مقاوم ناشی از بیوفیلم‌ها مشخص می کند. ما قبلاً دریافتیم که فروموکسیتول می‌تواند از رشد بیوفیلم‌های بیماری‌زا در دهان جلوگیری کند، به این علت این سوال نقل شد که آیا این نانوذرات می‌توانند با بیوفیلم‌های مقاوم‌تری که در عمق کانال‌های ریشه‌ی دندان نهان می باشند، مقابله کنند؟»

بیوفیلم‌ها، مجموعه‌های متراکمی از باکتری‌ها می باشند که به سطح دندان‌ها می‌چسبند و علتعفونت‌های مقاوم به درمان خواهد شد. این ساختارها توسط یک ماتریکس محافظتی احاطه شده‌اند که آن‌ها را در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها و ضدعفونی‌کننده‌های رایج مقاوم می‌کند.

درمان بیوفیلم‌هایی که در عمق کانال ریشه‌ی دندان راه اندازی خواهد شد، دشوارتر است؛ چون این محیط‌ها دسترسی محدودتری دارند و راه حلهای مکانیکی برای حذف آن‌ها امکان پذیر به ساختار دندان صدمه بزند.

از آنجا که نانوذرات اکسیدآهن دارای ابعاد زیاد کوچک و ویژگی‌های ضد میکروبی می باشند، گزینه‌ی مناسبی برای مقابله با این نوع عفونت‌ها به شمار می‌روال. پژوهشگران نشان داده‌اند که کاربرد موضعی فروموکسیتول همراه با پراکسید هیدروژن (H₂O₂)، به‌طور مؤثری بیوفیلم‌ها را از بین می‌برد.

دکتر دیوید کورمود از دانشکده‌ی پزشکی و مهندسی دانشگاه پنسیلوانیا در این‌باره می‌گوید: «نانوآنزیم‌های فروموکسیتول به علت فعالیت آنزیمی بی همتا خود، راه حلهای تازه و زیاد مؤثری برای درمان عفونت‌های بیوفیلمی اراعه خواهند داد. این نانوذرات کم‌هزینه و پایدار می باشند و اثرات درمانی نوآورانه‌ای دارند.»

به نقل از ستاد نانو، اکنون، سدیم هیپوکلریت (NaOCl) استاندارد طلایی برای ضدعفونی کردن کانال‌های ریشه محسوب می‌شود. اما این ماده در صورت نشت به خارج از کانال ریشه، می‌تواند عوارض جانبی شدیدی برای بافت‌های اطراف دندان تشکیل کند.

دکتر بکر کارابوجاک از دانشکده‌ی دندانپزشکی دانشگاه پنسیلوانیا توضیح می‌دهد: «ضدعفونی مؤثر کانال ریشه، برای پیروزی درمان الزامی است. اما مقصد‌گیری دقیق میکروب‌ها در عین نگه داری ساختار دندان، چالشی بزرگ محسوب می‌شود. راه حلهای جاری الزام منفعت گیری از ابزارهای مکانیکی و مواد شیمیایی قوی برای از بین بردن بیوفیلم‌ها می باشند. اما اگر این مواد به‌درستی اعمال نشوند، امکان پذیر به بافت‌های سالم صدمه بزنند.»

پژوهشگران ۴۴ بیمار مبتلا به پریودنتیت آپیکال را تحت درمان قرار دادند و آن‌ها را به سه گروه تقسیم کردند:

گروه اول با فروموکسیتول/پراکسید هیدروژن (FMX/H₂O₂)

گروه دوم با سرم نمکی (سالین)

گروه سوم با سدیم هیپوکلریت (NaOCl)

همه بیماران بعد از انجام جراحی استاندارد اندودنتیک، تحت درمان با یکی از این سه روش قرار گرفتند. سپس، مثالهای باکتریایی قبل و سپس از درمان جمع‌آوری شد.

نتایج نشان داد که بیماران گروه فروموکسیتول/پراکسید هیدروژن ۹۹.۹ درصد افت در تعداد باکتری‌ها را توانایی کردند، بدون هیچ‌گونه عارضه‌ی جانبی. این در حالی می بود که NaOCl می‌توانست تبدیل صدمه‌های بافتی شود.

این پژوهش، راه را برای گسترش‌ی نسل تازه درمان‌های اندودنتیک مبتنی بر نانوذرات هموار می‌کند. فروموکسیتول نه‌تنها مؤثرتر و ایمن‌تر از راه حلهای جاری است، بلکه به علت پایداری بالا و هزینه‌ی کم، گزینه‌ای مناسب برای درمان‌های کلینیکی آینده خواهد می بود.