Calbots từ tính: Một cách mới để giảm tình trạng ê buốt răng

Một nhóm các nhà khoa học vật liệu và nha sĩ đã trình bày một vật liệu nano thủy tinh sinh học nhạy cảm với từ tính, CalBots, tại hội nghị Advanced Science. Đây là một loại gel keo chứa canxi, dưới tác động của từ trường bên ngoài, tự tổ chức thành các chuỗi ngắn và thâm nhập sâu vào các ống ngà răng (hơn 300 micron). Bên trong những "đường hầm siêu nhỏ" này, vật liệu sẽ bịt kín chúng bằng cơ học và đóng vai trò như một "hạt giống" cho quá trình tái khoáng hóa — tức là, nó làm chính xác những gì mà hầu hết các loại kem đánh răng và vecni khử nhạy cảm không có: nó không hoạt động trên bề mặt mà hoạt động sâu bên trong.

Lý lịch

• Đau răng bắt nguồn từ đâu? Khi men răng bị mòn hoặc nướu tụt, ngà răng bị lộ ra - mô bị xuyên thủng bởi các ống ngà (ống ngà). Việc chải răng lạnh, chua, ngọt hoặc mạnh sẽ đẩy dịch qua các ống này đến dây thần kinh - và cơn đau sẽ lan tỏa. Chìa khóa cho giải pháp là đóng (tắc) các ống này một cách đáng tin cậy.
• Tại sao các biện pháp khắc phục thông thường không có hiệu quả lâu dài.
  • Thuốc dán kali có tác dụng “làm dịu thần kinh” nhưng không đóng được ống tai.
  • Flo, oxalat, thủy tinh sinh học và vecni thường tạo thành một nút chặn nông ở lối vào, nhanh chóng bị rửa trôi bởi thức ăn, axit và việc chải răng.
  • Chất kết dính và vật liệu tổng hợp có độ bền lâu hơn, nhưng cần môi trường khô ráo và thường bong ra theo thời gian.
  • Kết quả: có tác dụng, nhưng không kéo dài vì chỗ tắc nghẽn không sâu.
• Tại sao việc bịt kín "sâu" lại quan trọng? Các ống được uốn cong và kéo dài hàng trăm micromet. Nếu nút bịt chỉ ở lối vào, nó rất dễ bị phá hủy. Nếu vật liệu đi vào bên trong từ hàng chục đến hàng trăm micromet và được cố định tại đó, nó sẽ chịu được việc vệ sinh, axit và thay đổi nhiệt độ tốt hơn nhiều.
• Điều còn thiếu trước đây là... Ngay cả thủy tinh sinh học có khả năng tương thích sinh học tốt cũng hiếm khi chạm đến độ sâu: các hạt "bị kẹt" ở lối vào, và nếu không có sự định hướng, chúng sẽ bị thổi bay. Không có phương pháp lâm sàng đơn giản nào để đưa vật liệu xuống độ sâu và cố định nó ở đó.
• Tại sao nha sĩ và bệnh nhân cần điều này? Nếu chúng ta có thể chuẩn hóa các chế độ từ tính an toàn và xác nhận tắc nghẽn lâu dài trong điều kiện thực tế (axit, bàn chải, cà phê/rượu), một quy trình nhanh chóng tại phòng khám sẽ xuất hiện: sử dụng dung dịch treo → sử dụng nam châm → chặn ống sâu và ổn định mà không cần khoan và trám.
• Những gì còn phải được thử nghiệm: Độ an toàn sinh học đối với tủy, hiệu quả kéo dài trong nhiều tháng, khả năng tái tạo trong phòng khám và khả năng tương thích với các phương pháp tiếp cận khác (tái khoáng hóa, điều trị tụt nướu, máng nhai cho chứng nghiến răng).

Tại sao điều này lại quan trọng?

Ê buốt răng (quá mẫn cảm ngà răng) xảy ra khi ngà răng bị lộ ra và các ống ngà nhỏ của nó mở ra, qua đó các kích thích bên ngoài (lạnh, chua, chải răng) được truyền đến dây thần kinh. Các biện pháp thông thường (kem kali, fluoride, kính sinh học) thường chỉ có tác dụng ngắn hạn, vì tình trạng tắc nghẽn chỉ được duy trì ở lối vào ống ngà và bị xóa bỏ bởi thức ăn/chải răng. Do đó, hiện nay các nhà khoa học đang tích cực tìm kiếm các phương pháp đóng kín các ống ngà một cách đáng tin cậy.

Những gì các tác giả đưa ra - nói một cách đơn giản

• Vật liệu: "calbots" - gel canxi sinh học nhạy cảm với từ tính. Bên dưới trường bên phải, các "hạt" riêng lẻ được liên kết thành các chuỗi ngắn (tự lắp ráp có định hướng). Các chuỗi nhỏ này trượt và vặn vào các khúc cua của ống dễ dàng hơn so với các hạt riêng lẻ.
• Vận chuyển: Một nam châm bên ngoài được đặt ở bên ngoài răng, giúp định hướng dòng chảy của các hạt và giúp chúng di chuyển hàng trăm micron qua “hình dạng sợi mì spaghetti” phức tạp của ngà răng.
• Hiệu ứng: Bên trong các kênh, các "calbots" tạo thành một nút chặn và tạo ra một môi trường vi mô thuận lợi cho quá trình khoáng hóa - chìa khóa cho quá trình giảm nhạy cảm lâu dài. (Bioglass được biết là có tác dụng kích thích lắng đọng apatit.)

Những gì các thí nghiệm đã chỉ ra

• Trên mô hình ngà răng, các tác giả đã chứng minh rằng các "calbot" xuyên qua >300 µm vào bên trong và tự lắp ráp thành các cấu trúc bịt kín đường đi của ống. Điều này giống như nút bịt được hình thành không phải ở lối vào mà là bên trong ống, nơi nó không bị "thổi bay" bởi bàn chải hoặc axit.
• Một bài báo/bản in trước đó trên ChemRxiv về cùng khái niệm đã cho thấy khả năng bám dính sâu trên răng người và chuột, cũng như tính an toàn trên động vật (không độc hại ở liều lên đến 550 mg/kg); bài báo cũng báo cáo sự cải thiện tình trạng quá mẫn trong một thí nghiệm trên động vật có đối chứng. Đây là bối cảnh quan trọng, nhưng đừng nhầm lẫn: đây là dữ liệu tiền lâm sàng từ một bản in trước, không phải là khuyến cáo lâm sàng.

Sản phẩm này khác với sản phẩm "thông thường" như thế nào?

• Độ sâu so với bề mặt. Hầu hết các chất làm giảm nhạy cảm đều "nằm" ở đầu vào ống và nhanh chóng mất tác dụng. Các hạt được dẫn hướng bằng từ tính sẽ vươn xa hơn và tạo thành một lớp chặn bên trong.
• Điều hướng, không chỉ là ứng dụng. Ở đây, vật liệu được kiểm soát: trường bên ngoài thiết lập lộ trình và chế độ lắp ráp, nhờ đó vật liệu thích ứng tốt hơn với cấu trúc vi mô phức tạp của ngà răng.

Điều này mang lại lợi ích gì cho bệnh nhân (nếu mọi thứ được xác nhận)

• Lâu hơn mà không bị "đau!". Khớp cắn sâu và dày đặc sẽ chịu được thức ăn, đồ uống và vệ sinh lâu hơn - nghĩa là nó sẽ ít có khả năng bị "đấm" bởi lạnh/chua. Đây vẫn chỉ là giả thuyết, nhưng nó phù hợp với thực tế là thời gian điều trị phụ thuộc vào độ sâu của khớp cắn.
• Quy trình nhỏ tại phòng khám. Về lý thuyết, đây có thể là một quy trình ngắn gọn tại nha sĩ: bôi dung dịch huyền phù, đặt nam châm, kiểm tra. Không mài mòn men răng, không tiêm - và không cần "bôi" hàng ngày. (Hình thức thực tế của quy trình vẫn chưa được xác định.)

Thận trọng ở đâu?

• Đây là dữ liệu phòng thí nghiệm và tiền lâm sàng; chưa có thử nghiệm lâm sàng RCT nào trên người. Tiếp theo: tính an toàn cho tủy, độ ổn định khớp cắn trong điều kiện thực tế (axit, bàn chải, thay đổi nhiệt độ), chuẩn hóa các chế độ từ tính và khả năng tái tạo trong thực hành.
• Những bệnh nhân bị mòn răng hoặc các vấn đề về nướu nghiêm trọng có thể cần áp dụng phương pháp kết hợp (vệ sinh, máng chống nghiến răng, thuốc tái khoáng hóa). Điều này được ghi nhận trong các bài đánh giá hiện đại về độ nhạy cảm.

Bối cảnh: Tại sao lại là Bioglass?

Bioglass là vật liệu được ưa chuộng trong nha khoa: nó tương thích sinh học, giải phóng các ion kích thích tái khoáng hóa, và thường được sử dụng như một thành phần của kem đánh răng/vecni để bịt kín ống. Tuy nhiên, nếu không có sự dẫn truyền chủ động, hiệu ứng này sẽ nhanh chóng “biến mất”. “Calbots” tận dụng những ưu điểm của bioglass và bổ sung khả năng điều hướng có kiểm soát cùng khả năng tự lắp ráp vào các cấu trúc “mỏ neo”.

Phần kết luận

Tạp chí Advanced Science mô tả một phương pháp thông minh để đưa vật liệu đến đúng mục tiêu - sâu bên trong các ống ngà răng - và tại đó, vật liệu sẽ tự tổ chức thành một "nút" ổn định. Nếu các nghiên cứu lâm sàng tiếp theo xác nhận tính an toàn và độ bền của nó, các nha sĩ sẽ có một công cụ tác động đến nơi bị đau, chứ không chỉ trên bề mặt.