לדברי מחברי המאמר, עששת משנית מתפתחת באזורי סטגנציה של ביופילם, כגון שולי החניכיים והמרווחים בין השיניים, שבהם הביופילם הדנטלי יכול להתפתח יחסית ללא הפרעה. נגעי עששת משנית בשולי החניכיים של שחזורים העשויים מחומרים מרוכבים מסוג II ו-V נפוצים פי שתיים מאשר באזורים אחרים. השכיחות הגבוהה יותר קשורה לעלייה בהצטברות הרובד ליד שולי החניכיים ולפגמים בהתאמת החומר המשקם לעומת סוגים של חומרי שיקום אחרים. על פי מחקר חתך שנערך בעבר, ב-70 אחוזים מהמקרים היה צורך בהחלפת השיקום במקרים אלו. לחומרים מבוססי שרף חסרונות ידועים, למרות המוניטין שלהם כחומרי השיקום הדנטלי הנפוצים ביותר כיום. מרבית המחקרים השיטתיים הבודקים את ההישרדות של חומרי שרף ודבקים דנטליים מצביעים על כך כי עששת משנית מהווה את הסיבה העיקרית לכשלים ולהפחתת תוחלת החיים של שיקומים מבוססי שרף. במתרפאים עם סיכון גבוה לעששת בהם קיימת בקהילה המיקרוביאלית שליטה של חיידקים אצידוגניים בעלי סבילות לחומצות מתפתח מצב הגורם להידרדרות הנגרמת על ידי חומצה של ממשק הקשר ו/או החומר עצמו ואובדן מינרלים סביב השחזורים. בנוסף, חומרים על בסיס שרף עוברים פירוק ביולוגי בחלל הפה. כתוצאה מהבנת בעיות אלו, נראית בעשורים האחרונים צמיחה אקספוננציאלית בפיתוח של חומרים דנטליים משקמים הכוללים יישומים אנטי-מיקרוביאליים לטיפול מניעה והתקדמות של עששת משנית. בשנת 2022, פרסם ה-FDI הצהרת מדיניות בנושא זה, המדגישה את המאפיינים הכלליים של חומרים ביו-אקטיביים, כגון השפעות מועילות/רצויות של חומרים המשמשים לשיקום הפה והשפעות מקומיות הכוללות תגובות ביולוגיות, כוונות והליכי הריפוי. מנקודת המבט הדנטלית המשקמת, "ביואקטיביות" מייצגת גישות כנגד עששת ברמת החומר, בעיקר אלה הכוללות מודולציה של הביופילם הקריוגני, מניעת אובדן מינרלים, ופיתוח עמידות פולימרית בפני פירוק על ידי חומצות, אנזימים וחיידקים.

המחקרים על חומרים ביו-אקטיביים בשני העשורים האחרונים סיפקו מידע ותובנות להמשך הפיתוח של נושא זה והתקדמות זו הניעה ואפשרה למוצרים חדשים בשטח רפואת השיניים להגיע לשוק. ישנם חומרים ביו-אקטיביים שונים אשר שולבו בחומרים דנטליים על מנת להשיג עיצוב רב תכליתי. נכון לעכשיו, האתגר העיקרי של פיתוח שרף ביואקטיבי הוא זיהוי יעיל ובטוח של חומרים נוגדי עששת שאינם פוגעים בתכונות החומר הסופיות ומציגים ביצועים משביעי רצון לטווח ארוך וביטוי קליני חיובי.

 

מטרה

 

הסקירה הנוכחית מתמקדת במאמצים המתמשכים לגבש שרפים ביו-אקטיביים חדשים תוך שימוש בחומר אחד או במספר גורמים לשיפור היעילות הנוגדת לביופילם או להשיג פונקציונליות מרובות, כגון רמינרליזציה ופעילות אנטי-מיקרוביאלית ומונעת פירוק. המחברים מצביעים על המורכבות המקיפה של האילוצים והאתגרים בהם נתקלים החוקרים בתהליך הפורמולציה, התנאים המוקדמים הקשורים לביצועים הקליניים, הישימות המיועדת של החומרים וההתקדמות הנוכחית בשימוש הקליני. יתר על כן, הם מזהים נקודות תורפה מכריעות המתעוררות במהלך פיתוח חומרים דנטליים, כולל אגרגציה של חלקיקים, שינויים בצבעי החומר, רגישות להידרוליזה, ואובדן תכונות הליבה הפיזיקו-מכאניות של חומרי המטרה.

 

מסקנות

 

לדעת החוקרים, ייעול השימוש בתחמוצות מתכת ופולימרים אנטיבקטריאליים יחד עם אסטרטגיות הממזערות את החסרונות המתמשכים ועם הערכות פרה-קליניות באיכות גבוהה יכול להתמודד עם האתגר המתמשך של הישנות נגעי עששת סביב שחזורי שרף מרוכב ולהשפיע באופן משמעותי על אפשרות השימוש הקליני בחומרים אלו.

 

Melo MAS, Garcia IM, Mokeem L, et al. Developing bioactive dental resins for restorative dentistry. J Dent Res 2023. doi: 10.1177/00220345231182357

 

הערה של פרופ' ארוין וייס

בעבר ראש בית הספר לרפואת שיניים באוניברסיטת תל אביב ומנהל המחלקה לשיקום הפה, הפקולטה לרפואת שיניים של האוניברסיטה העברית והדסה בירושלים

 

מרבית המחקרים הקליניים על חומרי שחזור קומפוזיטים (שרפים מרוכבים) מצביעים על עששת משנית כסיבה העיקרית לכישלון וקיצור תוחלת חיי השחזור.

בעשורים האחרונים מחקרים רבים עוסקים בפיתוח תוספים ביואקטיביים לקומפוזיטים, כך שבנוסף לשימושם כחומר מילוי ושחזור, תהיה להם גם פעילות מיטיבה עם חומר השן שיעזור לעצור את התקדמות העששת.כדי שחומר שחזור יחשב לביואקטיבי, עליו להיות בעל שתי תכונות:
1.   אנטי-קריוגנית, הפוגעות בביופילם הקריוגני, ו/או מונעות דה-מינרליזציה של חומר השן;
2.   תוסף לחומר הקומפוזיטי המגביר את עמידות החומר לפירוק על ידי:
א. חומצות ממקור בקטריאלי.
ב. פירוק אנזימטי ממקורות של המאחסן, דנטין או עצם.
ג.. פירוק אנזימטי ממקור חיידקים.

מאמר סקירה זה מתמקד במאמצים המתמשכים לפתח קומפוזיטים ביו-אקטיביים חדשים, תוך שימוש בתוסף אחד או במספר תוספים ומרכיבים. האתגר הגדול ביותר בפיתוח חומר שחזור ביואקטיבי הוא זיהוי יעיל ובטוח של מרכיבים נוגדי עששת שאינם פוגעים בתכונות הפיזקליות והאופטיות, ומציגים ביצועים קליניים משביעי רצון לטווח ארוך.

בשנות ה-80 פורסמו מחקרים רבים בניסיונות להחדיר לתוך מרכיבי הקומפוזיטים, פלואורידים, מתכות ותחמוצות של מתכות עם תכונות אנטי בקטריאליות כגון יוני כסף, יוני נחושת, תחמוצות אבץ (ZnO) ותחמוצות טיטניום (TiO2). בשנות ה-90 פורסמו מאמרים רבים על פיתוח מונומרים אנטיבקטריאליים של השרפים המרכיבים את הקומפוזיטים. בהמשך פותחו מרכיבים ותוספים לקומפוזיט, עם תכונות של השבת מינרלים לחומר השן שעבר דמינרליזציה. חומרים מתוחכמים אלה הופכים לפעילים בסיבה חומצית וכך הם אמורים לעצור את התקדמות העששת או לחזק את חומר השן.

מחקרים מהשנים האחרונות מתארים פיתוח חומרים על בסיס קלציום סיליקט וכן פיתוח תוספים ננומטריים בעלי תכונות משולבות של מספר פעילויות. מכל המחקרים והפיתוחים, משווקים היום מספר מצומצם ביותר של קומפוזיטים ביואקטיביים עם אישורי FDA (מנהל המזון והתרופות האמריקאי). להלן דוגמאות של 4 סוגי חומרים, אחד מכל קטגוריה:

  1. Beautifil קומפוזיט של חברת Shofu עם מילוי S-PRG filler (Surface Pre-Reacted Glass ionomer), מילוי המשחרר יונים של aluminum (AI³+), silicate (SiO3²‾), sodium (Na+), fluoride (F‾), borate (BO3³-), strontium (Sr²+).
  2. שרף קומפוזיטי ACTIVA BioActive – RESTORATIVE של חברת PULPDENT המפריש קלציום פוספט ופלואוריד בסביבה חומצית.
  3. ממערכת אדהזיבית של חברת Kuraray Noritake על בסיס שרף של קומפוזיטי,Clearfil SE protect המכיל MDPB (12-Methacryloyloxydodecyl pyridinium bromide) מונומר אניטבקטריאלי.
  4. INFINX קומפוזיט אנטיבקטריאלי של חברת Nobio המכיל 1.5 אחוז QASi של חומר מילוי סיליקטי בלתי מסיס, אליו מחובר אמוניום רביעוני בקשר קוולנטי. זהו הקומפוזיט היחיד עם אישור FDA לחומר שחזור אנטי-קריוגני.