یافته‌های جدید که در نشریه‌ی Journal of Clinical Investigation منتشر شده، نشان می‌دهد که این روش می‌تواند جایگزین ایمن‌تر و مؤثرتری برای درمان‌های رایج مانند سدیم هیپوکلریت (NaOCl) باشد.

پریودنتیت آپیکال نوعی عفونت مزمن و مقاوم در انتهای ریشه دندان است که بیش از نیمی از جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد. درمان استاندارد برای این عارضه، درمان ریشه (اندودنتیک) است؛ اما روش‌های فعلی دارای محدودیت‌هایی هستند که می‌توانند منجر به شکست درمان شوند.

اکنون، تیمی از پژوهشگران دانشکده‌ی دندانپزشکی، دانشکده‌ی پزشکی پرلمن، و دانشکده‌ی مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا، راهکاری نوین برای این مشکل ارائه داده‌اند. این تیم که بخشی از مرکز نوآوری و دندانپزشکی دقیق در دانشگاه پنسیلوانیاست، از رویکردهای مهندسی و محاسباتی برای توسعه‌ی روش‌های درمانی نوین بهره می‌برد.

مطالعات نشان داده که فروموکسیتول (Ferumoxytol)، یک فرمولاسیون نانوذره‌ی اکسیدآهن که توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) تأیید شده است، می‌تواند به‌طور چشمگیری عفونت‌های ناشی از پریودنتیت آپیکال را کاهش 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 نشان می‌دهد. ما قبلاً دریافتیم که فروموکسیتول می‌تواند از رشد بیوفیلم‌های بیماری‌زا در دهان جلوگیری کند، بنابراین این سؤال مطرح شد که آیا این نانوذرات می‌توانند با بیوفیلم‌های مقاوم‌تری که در عمق کانال‌های ریشه‌ی دندان پنهان هستند، مقابله کنند؟»

بیوفیلم‌ها، مجموعه‌های متراکمی از باکتری‌ها هستند که به سطح دندان‌ها می‌چسبند و باعث عفونت‌های مقاوم به درمان می‌شوند. 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 تشکیل می‌شوند، دشوارتر است؛ زیرا این محیط‌ها دسترسی محدودتری دارند و روش‌های مکانیکی برای حذف آن‌ها ممکن است به ساختار دندان آسیب بزند.

از آنجا که نانوذرات اکسیدآهن دارای ابعاد بسیار کوچک و ویژگی‌های ضد میکروبی هستند، گزینه‌ی مناسبی برای مقابله با این نوع عفونت‌ها به شمار می‌روند. 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 دلیل فعالیت آنزیمی منحصربه‌فرد خود، روش‌های جدید و بسیار مؤثری برای درمان عفونت‌های بیوفیلمی ارائه می‌دهند. این نانوذرات کم‌هزینه و پایدار هستند و اثرات درمانی نوآورانه‌ای دارند.»

به نقل از ستاد نانو، در حال حاضر، 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 ایجاد کند.

دکتر بکر کارابوجاک از دانشکده‌ی دندانپزشکی دانشگاه پنسیلوانیا توضیح می‌دهد: «ضدعفونی مؤثر کانال ریشه، برای موفقیت درمان ضروری است. اما هدف‌گیری دقیق میکروب‌ها در عین حفظ ساختار دندان، چالشی بزرگ محسوب می‌شود. روش‌های فعلی مستلزم استفاده از ابزارهای مکانیکی و مواد شیمیایی قوی برای از بین بردن بیوفیلم‌ها هستند. اما اگر این مواد به‌درستی اعمال نشوند، ممکن است به بافت‌های سالم آسیب 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)

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

نتایج نشان داد که بیماران گروه فروموکسیتول/پراکسید هیدروژن ۹۹.۹ درصد کاهش در تعداد باکتری‌ها را تجربه کردند، بدون هیچ‌گونه عارضه‌ی جانبی. این در حالی بود که NaOCl می‌توانست منجر به آسیب‌های بافتی شود.

این پژوهش، راه را برای توسعه‌ی نسل جدید درمان‌های اندودنتیک مبتنی بر نانوذرات هموار می‌کند. فروموکسیتول نه‌تنها مؤثرتر و ایمن‌تر از روش‌های فعلی است، بلکه به دلیل پایداری بالا و هزینه‌ی کم، گزینه‌ای مناسب برای درمان‌های کلینیکی آینده خواهد بود.