Nanopartikler kan beskytte tenner og munnhule

Tannråte, tannslitasje og sykdommer i munnhulen kan forårsake ubehag, smerter, redusert livskvalitet, store utgifter og til og med dødsfall, det siste særlig blant eldre mennesker. De samlede utgiftene bare til tannlegetjenester i Norge er på ca. 16 milliarder kroner i året (2015), og av dette betaler husholdningene selv ca. 11 milliarder. Selv små fremskritt på dette området vil kunne få stor betydning for mange mennesker, også økonomisk.

Men sykdommer i munnhulen byr på et stort problem, fordi munnhulen er den første delen av fordøyelsessystemet. Munnhulen er konstruert for å tygge og svelge det som skal videre til magesekken og for å spytte ut det som ikke egner seg. Det har til nå vært svært vanskelig å fremstille medisiner som forblir i munnhulen lenge nok til at de kan ha noen virkning.

Nanopartikler fester seg

Professor Marianne Hiorth og stipendiat Sara Pistone ved Farmasøytisk institutt har stor tro på at problemet kan løses ved hjelp av nanopartikler som kan skreddersys slik at de fester seg til enten tennene eller slimhinnen inne i munnhulen. Der kan nanopartiklene sitte fast og for eksempel frigjøre medisiner som beskytter tennene mot tannråte og slitasje eller munnhulen mot uttørring og infeksjoner.

– Dessuten kan noen nanopartikler være bakteriedrepende selv om de ikke inneholder medisiner. Jeg har for eksempel testet noen nanopartikler som består av kitosan, som er bakteriedrepende fra naturens side. Jeg har også testet nanopartikler lagd av alginat eller pektin kombinert med sink, som er bakteriedrepende, forteller Pistone til Titan.uio.no.

Hun har nylig fullført en doktorgrad ved Farmasøytisk institutt, hvor hun testet hele 76 ulike sammensetninger med nanopartikler og identifiserte et fåtall som er best egnet for bruk i munnhulen. Forstavelsen «nano» betyr at partiklene er bittesmå – i dette tilfellet med en diameter fra ca. 100 nanometer og oppover mot 1000 – og derfor kan nanopartikler i for eksempel et munnskyllevann komme til nær sagt overalt.

Les også: Herr Kvantefysikk takker av

Lovende liposomer

Pistone har testet nanopartikler som besto av liposomer (nanoskopiske og sirkulære fettvesikler), kitosan (et polysakkarid) som kan utvinnes av for eksempel rekeskall), pektin (et karbohydrat som kan utvinnes av eple- og appelsinskall) og alginat (et polysakkarid som utvinnes av blant annet stortare og grisetang).

– De mest lovende partiklene var enten rene liposomer eller liposomer dekket med alginat eller pektin. Disse fester seg godt til tennene, de er ikke giftige, og forsøkene viste at de er stabile i kunstig spytt. Partiklene kan ha et potensial som fysisk beskyttelse av tenner mot for eksempel erosjon, forteller Pistone.

Pistones doktorgradsarbeid viser også at nanopartikler med positiv ladning har lettere for å feste seg, fordi både slimhinnen og tennene har en svak negativ ladning. Men også nanopartikler med negativ ladning kan feste seg til tennene, som inneholder kalsiumioner (Ca2+) med positiv ladning.

Hun forteller at testingen av nanopartikler har foregått i laboratoriet, og det gjenstår mye arbeid før forskerne har utviklet produkter som kan brukes i praktisk tannpleie.

– Men vi har fått resultater som gir oss gode grunner til å gå videre. Vi tror det er sannsynlig at vi kan utvikle nanopartikler som kan feste seg til tennene og beskytte mot karies eller erosjon. Det kan partiklene gjøre fordi de er bakteriedrepende eller beskytter mot erosjon i seg selv, eller fordi de inneholder andre bakteriedrepende stoffer eller fluorid som beskytter mot erosjon.

Les også: – Fremtidens bonde lager kunstgjødsel hjemme på gården

Munntørrhet plager eldre

Nanopartikler har også en annen potensiell anvendelse, nemlig mot munntørrhet eller hyposalivasjon . Denne lidelsen er mest utbredt blant eldre. Men også yngre mennesker kan rammes av for eksempel Sjögrens syndrom, en kronisk betennelse som rammer særlig tårekjertlene og spyttkjertlene.

– Munntørrhet ( xerostomi ) på grunn av lav spyttutskilling er svært ubehagelig og øker blant annet risikoen for infeksjoner i munnhulen. Det finnes i dag ingen effektiv behandling mot munntørrhet, men vi ser for oss at nanopartikler som sitter fast på slimhinnene i munnhulen kan bidra til å opprette en normal fuktighet, forteller professor Marianne Hiorth. Hun har vært Pistones veileder i doktorgradsarbeidet, sammen med professor Gro Smistad.

Spyttproduksjonen i munnhulen er nemlig viktigere enn mange aner. Spyttet bidrar til å starte fordøyelsen, til å mykgjøre maten slik at den blir lettere å svelge og til å motvirke infeksjoner. Dessuten bidrar spyttet til å beholde en normal pH rundt 7 i munnhulen, og slik bidrar den også til å beskytte tennene.

Alle disse funksjonene skyldes at spytt har en kompleks sammensetning, til tross for at normalt spytt inneholder hele 99 prosent vann. Den siste prosenten inneholder nemlig elektrolytter, proteiner, lipider, peptider, hormoner, enzymer, immunglobuliner og vitaminer.

Proteiner i spyttet danner nanoskopiske dråper – miceller – som kan feste seg til tannoverflaten og beskytte mot både karies og erosjon. Sara Pistones nanopartikler ser ut til å etterlikne disse micellenes struktur, og dermed kan de kanskje også etterlikne den beskyttende effekten.

Sara Pistone og Marianne Hiorth tilhører en forskergruppe som utvikler nye metoder for å bringe legemidler til akkurat de stedene hvor de trengs i kroppen. Forskningen på nanopartikler til bruk i munnhulen skjer i nært samarbeid med Munntørrhetsklinikken ved Det odontologiske fakultet, som utdanner tannpleiere og tannleger.

Saken fortsetter under videoen:

Et forsømt helseproblem

Det er forøvrig et tankekors at de som lider av Sjögrens syndrom kan få medisiner til behandling av sine tørre øyne på blå resept, men medisiner mot tørr munn må de betale selv.

– Tørr munn er et forsømt helseproblem som, for det første, kan gjøre det vanskelig å snakke, spise og svelge. Tilstanden kan også føre til betennelser og stygge sår i munnhulen, og dette kan utvikle seg videre til depresjon og nedsatt livskvalitet. Infeksjoner i munnhulen kan også i verste fall føre til dødsfall, særlig på alders- og sykehjem, forteller professor Hiorth.

Det er nemlig ikke helt uvanlig at infeksjonene i munnhulen kan spre seg til lungene, og hos pasienter med nedsatt immunforsvar kan dette føre til lungebetennelse. Hos syke og sårbare eldre kan dette være en mulig dødsårsak. Det er også ganske vanlig at eldre, både i institusjoner og hjemmeboende, mister alle tennene og må erstatte dem med gebiss rett og slett fordi de ikke har klart å ha god nok munnhygiene.

Tannpussen blir ikke overflødig!

Pistone og Hiorth ser for seg at nanopartikler i fremtiden vil kunne tilføres munnhulen i form av munnvann eller -spray og bidra til bedre tannhelse for både eldre og yngre mennesker.

– Men det er ikke meningen å gjøre tannpussen overflødig! Det vil alltid være en god idé å pusse tennene om morgenen, og etterpå kan du skylle med et munnvann som inneholder helsefremmende nanopartikler. Du bør nok også pusse tennene om kvelden. Men vi tror at nanopartikler vil kunne bidra til både bedre helse og reduserte utgifter til tannpleie, som virkelig er en stor utgift for mange mennesker, oppsummerer Hiorth.

Saken er først publisert på Titan.uio.no