Чтобы представить себе механизм работы наночастиц в таком случае необходимо вспомнить механику возникновения кариеса. Бактерии, находящиеся в полости рта, расщепляют углеводы (первый этап пищеварения); побочный продукт такого расщепления – кислота, чрезвычайно отрицательно действующая на зубы (точнее, на зубную эмаль). Конечно, от бактерий избавляются традиционным способом – имеется в виду чистка зубов и полоскание антибактериальными растворами – но тут есть небольшая тонкость: бактерии, как известно, умеют создавать весьма прочную биоплёнку (в плане устойчивости к физическому и химическому воздействию), которая, нарастая, превращается в зубной налет и зубной же камень. Что представляет собой такая плёнка? Это смесь полимеров, дающих возможность бактериям так сказать «приклеиться» к эмали (и иным тканям) и, кроме всего прочего, защититься от агрессивных воздействий среды.
Специалисты из Рочестерского и Пенсильванского университетов (глава научной группы – Даниэль Бенуа) разработали интересный метод защиты, «нанометод». Наночастицы, по их предложению, создаются из сложных полимеров (метакрилатов), причем состоят они из двух слоёв: наружный поможет наночастице закрепиться на зубе (положительно заряжен, прилипает к биоплёнке довольно прочно), внутренний удержит антибактериальное средство (чувствителен к кислотно-щелочному балансу полости рта, при определенных показателях высвобождает фарнезол – специальный противомикробный спирт).
Первые испытания (на лабораторных мышах) прошли очень успешно, наночастицы полностью выполнили возложенные на них функции. Результаты опыта опубликованы в ACS Nano. Сами исследователи отметили, что технология будет полезна и в деле дезинфекции медицинских приборов и оборудования (проблема чрезвычайно прочных бактериальных биоплёнок на поверхности инструментария и контактных частей аппаратуры – проблема № 1 в санитарии).
Впрочем, остаются некоторые важные вопросы, которые необходимо будет проработать прежде, чем запустить этап тестирования на людях и уж точно прежде, чем отдавать технологию в производство: влияние фарнезола на полезные бактерии в ротовой полости (есть и такие и они выполняют очень важные функции в микробиоме), эффект от длительного воздействия на организм фарнезола и от краткосрочного – на конкретно пищеварительную систему. На эти вопросы биологам еще предстоит найти ответы.
