Nhiều nghiên cứu cho thấy nano bạc phủ trên các vật liệu cấy ghép Implant cho hiệu quả phòng ngừa biến chứng và tăng tương thích sinh học cao hơn. Vì vậy việc sử dụng nano bạc ứng dụng trong cấy ghép Implant đã được hợp pháp hóa ở nhiều quốc gia trên thế giới. Bài viết dưới đây sẽ làm rõ hơn ứng dụng này của nano bạc.
Mục lục
Những ứng dụng của nano bạc trong nha khoa
Công nghệ nano đang dần trở thành trọng tâm nghiên cứu và ứng dụng mới của khoa học hiện đại. Trong đó, nano bạc đang là vật liệu có tính thương mại cao nhất. Ở kích thước nano, nano bạc thay đổi các đặc tính lý hóa và sinh học so với ion bạc thông thường, giúp đem lại nhiều lợi ích vượt trội trong y học đời sống.
Nano bạc có đặc tính sinh học toàn diện: sát trùng, chống viêm và thúc đẩy làm lành mô tổn thương. Bởi vậy, ứng dụng của nano bạc trong ngành y học rất đa dạng, bao gồm: kỹ thuật chẩn đoán, cấy ghép mô, phân phối thuốc, nha khoa băng bó, làm lành vết thương và hỗ trợ điều trị các bệnh về da và hô hấp. Trong nha khoa, những ứng dụng cụ thể của nano bạc bao gồm:
- Phòng ngừa và điều trị các bệnh răng miệng như loét miệng, viêm lợi, viêm nha chu, sâu răng,…
- Kết hợp với nhựa acrylic chế tạo răng giả tháo rời
- Kết hợp với nhựa composite trong chất kết dính chỉnh nha, chất bơm rửa nội nha và vật liệu trám răng.
- Làm lớp phủ titan trong quá trình cấy ghép Implant (trồng răng).
Lợi ích của việc ứng dụng nano bạc trong cấy ghép Implant
Cấy ghép Implant là một thủ thuật trồng răng phức tạp để giải quyết tình trạng mất răng và tiêu xương ổ răng. Để khôi phục thành công gờ xương ổ răng, điều bắt buộc là phải đặt một rào chắn ở giữa mảnh ghép xương và nướu. Điều này sẽ ngăn chặn sự tái tạo mô xơ, giảm nguy cơ nhiễm khuẩn và kích thích sự phát triển của xương.
Ứng dụng nano bạc trong cấy ghép Implant được coi là tiến bộ mới trong phục hình hàm mặt. Nano bạc được sử dụng như một chất biến đổi bề mặt, làm tăng sự tương thích sinh học và làm vật liệu composite. Nano bạc đem lại nhiều lợi ích cho việc cấy ghép Implant nhờ hoạt lực kháng khuẩn và tỷ lệ diện tích bề mặt tăng lên do các hạt này mang lại. Cụ thể:
Nano bạc kháng khuẩn giúp hạn chế biến chứng sau cấy ghép răng
Sau cấy ghép Implant, các biến chứng hầu hết đều xuất phát từ sự mất cân bằng giữa khả năng phòng vệ của cơ thể với vi khuẩn. Sau khi cấy ghép vào khoang miệng, trụ Implant sẽ ngay lập tức được phủ một lớp màng có tác dụng thúc đẩy sự bám dính của vi khuẩn miệng ở bề mặt trụ và chống lại sự bảo vệ của vật chủ và các tác nhân kháng khuẩn. Điều này dẫn tới tình trạng viêm nhiễm quanh Implant, là nguyên nhân hàng đầu gây ra thất bại trong cấy ghép.
Nano bạc kháng khuẩn vượt trội với cơ chế đa dạng, bao gồm:
- Tạo liên kết tĩnh điện với màng tế bào vi khuẩn, gây phá vỡ cấu trúc tế bào của vi khuẩn.
- Ion bạc được giải phóng ra xâm nhập trong tế bào vi khuẩn, tạo gốc tự do phá hủy/ức chế vật chất và các quá trình sinh học, giúp diệt khuẩn hoàn toàn.
Vì vậy, khi làm lớp phủ trên bề mặt trụ Implant, nano bạc giúp ngăn chặn vi khuẩn bám dính và gây biến chứng rất tốt. Tác dụng này đã được chứng minh qua các thí nghiệm in vitro. Bên cạnh đó, một nghiên cứu đã chỉ ra rằng sử dụng màng collagen phủ nano bạc sau khi cấy ghép xương trong quá trình sửa chữa xương ổ răng và phục hình bằng Implant có thể làm giảm nguy cơ nhiễm trùng hiệu quả.
Nano bạc giúp tăng cường tương thích sinh họng của vật liệu cấy ghép và thúc đẩy quá trình tạo xương – mô mềm sau cấy ghép răng
Đặc điểm bề mặt của trụ Implant đã được xác định là yếu tố có ảnh hưởng lớn đến quá trình tích hợp xương. Trong các nghiên cứu trước đây, khả năng bám dính, tăng sinh và biệt hóa tế bào xương có thể được thúc đẩy bởi vật liệu titan biến đổi nano/vi địa hình.
Nano bạc là một trong những vật liệu nano đầu tiên được sử dụng để biến đổi bề mặt vật liệu titan trong cấy ghép Implant. Nhiều nghiên cứu in vivo trên động vật đã chứng minh nano bạc có khả năng tương thích sinh học tuyệt vời làm tăng cường hình thành xương xung quanh bộ phận cấy ghép:
- Nano bạc có thể giúp kích thích quá trình hình thành xương quanh trụ Implant, từ đó tăng cường khả năng tích hợp của trụ Implant với xương hàm.
- Nano bạc có tác dụng kích thích tái tạo mô, vì vậy có khả năng thúc đẩy quá trình hồi phục của mô mềm răng hàm mặt sau khi cấy ghép răng.
Thách thức khi ứng dụng nano bạc trong cấy ghép Implant
Với những lợi ích tuyệt vời của nano bạc, vật liệu này đã được hợp pháp hóa để sử dụng trong nha khoa như một chất phủ bề mặt lên trụ Implant. Tuy nhiên, việc sử dụng hạt nano bạc trong cấy ghép Implant vẫn là một lĩnh vực nghiên cứu tương đối mới và vẫn còn một số thăc mắc nano bạc có an toàn không khi dùng lâu dài.
Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hạt nano bạc có thể gây độc cho tế bào quanh nó và có khả năng giải phóng các ion bạc vào cơ thể gây tác dụng phụ. Hạt nano bạc có thể gây stress oxy hóa, làm tổn thương ty thể và kích thích quá trình chết của các tế bào người.
Hiệu quả và độc tính của nano bạc phụ thuộc vào các yếu tố nồng độ, kích thước và hình dạng. Bên cạnh đó, sự tách lớp hoặc giải phóng hạt nano từ các mô cấy đã được biến đổi tế bào cũng có thể gây ra phản ứng gây độc tế bào.
Nhiều phương pháp chế tạo khác nhau đã được phát triển để đảm bảo các lớp phủ nano bạc trên trụ Implant có đủ độ ổn định cơ học, từ đó hạn chế độc tính của vật liệu này. Tuy nhiên, cần có nhiều nghiên cứu hơn để hiểu đầy đủ về tính an toàn của hạt nano bạc trong cấy ghép nha khoa.
Ứng dụng nano bạc trong cấy ghép Implant là một tiến bộ mới của ngành nha khoa và mang lại nhiều lợi ích hơn cho bệnh nhân. Hiện nay vẫn còn nhiều thách thức trong quá trình ứng dụng vật liệu này bởi những lo ngại về độc tính của nano bạc. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu sẽ được thực hiện để cải tiến hiệu quả và tính an toàn của phương pháp này trong tương lai gần để giúp phục hồi răng hàm mặt tốt nhất cho người bệnh.
