Un farmaco potrebbe essere veicolato su denti e gengive per contrastare le patologie orali

Gli agenti terapeutici destinati a ridurre la placca dentale e prevenire la carie sono spesso rimossi dalla saliva e dall’atto della deglutizione prima che possano avere effetto, ma un gruppo di ricercatori ha sviluppato un nuovo modo per mantenere i farmaci in situ.

La placca dentale, come è noto, è costituita da batteri avviluppati in una matrice adesiva di polimeri (matrice polimerica) fissata solidamente ai denti, ma un gruppo di ricercatori, guidati da Danielle Benoit dell’Università di Rochester e Hyun Koo della School of Dental Medicine della Pennsylvania, ha trovato un nuovo modo per veicolare un agente antibatterico all’interno della placca, nonostante la presenza della saliva. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista ACS Nano.
“Abbiamo affrontato due sfide specifiche”, ha detto Benoit, assistente di ingegneria biomedica, “Abbiamo dovuto capire come fornire l’agente anti-batterico fino ai denti e tenerlo lì, e poi il modo di liberare l’agente nei siti mirati.”

Per veicolare l’agente – noto come farnesol – nei siti mirati, i ricercatori hanno creato una massa sferica di particelle (un vettore di nanoparticelle). Dentro il vettore, hanno assicurato il farmaco con polimeri idrofobi pH-reattivi. Lo strato esterno, con carica elettrica positiva, del vettore è in grado di rimanere sul posto e cioè sulla superficie dei denti, perché lo smalto è costituito, in parte, di HA (idrossiapatite), che è carica negativamente. Proprio come magneti con carica opposta sono attratti l’uno dall’altra; lo stesso vale per le nanoparticelle e l’HA. Poiché i denti sono bagnati dalla saliva, i ricercatori non erano certi che le nanoparticelle avessero aderito. Ma non solo le particelle rimangono in situ, ma sono anche in grado di legarsi con la matrice polimerica della placca dentale.

Una caratteristica fondamentale del materiale di supporto è che si destabilizza a livelli acidi o bassi di pH (4,5) consentendo al farmaco di liberarsi più rapidamente. E questo è esattamente ciò che accade al livello del pH della placca quando è esposta al glucosio, al saccarosio, all’amido e ad altri prodotti alimentari che causano la carie. In altre parole, le nanoparticelle rilasciano il farmaco quando il soggetto è potenzialmente esposto a cattive abitudini alimentari e proprio quando è più necessario fermare rapidamente i batteri che producono acidi.

I ricercatori hanno testato il prodotto in ratti che sono stati infettati con Streptococcus mutans. “Abbiamo applicato le soluzioni di prova alle bocche dei ratti due volte al giorno per 30 secondi, simulando le abitudini dei pazienti che in media lavano due volte al giorno i denti”, ha detto Hyun Koo, professore del Dipartimento di Ortodonzia e co-autore senior del lavoro . “Quando il farmaco è stato somministrato senza vettori (nanoparticelle), non vi era alcun effetto sul numero di cavità cariose e solo una piccola riduzione della loro gravità. Ma quando è stato veicolato dai vettori-nanoparticelle, sia il numero che la gravità delle cavità cariose si sono significativamente ridotte.”

La formazione di placca e carie sono condizioni croniche che devono essere monitorate attraverso visite regolari dal dentista. I ricercatori sperano che i risultati possano in futuro portare ad un migliore e forse permanente trattamento contro placca e carie, così come altre malattie legate ai biofilm.

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