Nanoanyagok a fogászatban

Mintha egy tudományos fantasztikus regény lapjairól lépnének le a következő évtizedek orvosi megoldásai, anyagai. A pár éve még csak elméletben létező nanotechnológia elképesztő fejlődésen megy keresztül, és máris  jelen van a fogorvoslásban.

Az acélnál hússzor keményebb anyagot, átlátszó rezet vagy éppen információt hordozó nanocsövet ma már szinte napi szinten állítanak elő a kvantummechanikával és kvantumkémiával foglalkozó tudósok, s csak az a kérdés, hogy mihez kezdenek vele.

Jó példa erre a dilemmára az úgynevezett nanocsövek esete. Az ilyen anyagokból épített szerkezetek összehasonlítatlanul erősebbek, mint például az általunk ismert fémek – ma már nagyon valószínűnek tartják, hogy a nanocsövek spontán kialakulásának köszönhető a híres damaszkuszi acél szilárdsága –, de a kész anyag egyelőre sajnos toxikus, ezért a recept finomításán még sokat kell dolgozniuk a vegyészeknek, ha egészségügyi alkalmazását keresik.

A nanotechnológia egyik legnagyobb lehetősége a könnyű alakíthatóság. Az orvos – adott esetben fogorvos – elmagyarázza, hogy milyen anyagra van szüksége, az elméleti kémikus megtervezi a számítógépen, majd a mérnök létrehozza. A nanovilágban élő mérnök előtt nincs akadály: olyan fizikai tulajdonságokat ad bármilyen természetes anyagnak, amilyet csak akar: ha például egy olyan anyagra van szükség, amely könnyen alakítható, de egyáltalán nem töredezik, viszont pár percen belül az élő fogszövettel megegyező struktúrát vesz fel, akkor módosítva pár már jól ismert molekulát, létrehozza az új anyagot. És meg is született egy új fogtömő anyag.

Ilyen, már forgalomba került, nanoeljárással készült anyag a g-coat plusz nanolakk, derül ki Dobó Nagy Csaba egyetemi tanár előadásából. Ez egy olyan speciális felületkezelő anyag, amely repedésmentessé teszi a fogtömések felszínét, jelentősen megnövelve az élettartamukat.

A fogászatban ezenkívül implantátumok anyagkezelésénél használják már széles körben a nanoeljárással készült anyagokat, illetve csontpótló anyagok részeként kerülnek forgalomba. Az implantátumok felületét a nanoborítás teszi érdessé, ez körülbelül 15 százalékkal javítja a csontosodási esélyt, a csontpótlás során pedig a beépülést segítik azok a nanoágensek, amelyeket csontpótló keverékbe építenek be.

Magyar vonatkozású újítást is találhatunk a nanotechnológia világában, ugyanis a KFKI kutatói tojáshéjból készítettek hidroxil-apaptitot, amely a nanovázak felépítésénél az egyik leggyakrabban használt anyag, és így előállítása jelentősen olcsóbbá válik.

Dobó Nagy Csaba prezentációjában felvillantott pár érdekes, jövőbeli alkalmazási területet: akár ötven éven belül elképzelhető a sajátszerv-regeneráció, azaz képesek lehetünk akár lágy, akár szilárd szerveket, például nyálkahártyát vagy foganyagot irányítottan regenerálni. Vagy például az információs technológiában kaphatnak szerepet a nanotechnológiával módosított anyagok: a páciens csak öblöget egy speciális folyadékkal, majd kiköpi, a nanorészecskék pedig speciális letapogatást végeznek, és fényt bocsátanak ki magukból, ha apró carieseket találtak a fogak felületén.

Az orvoslás más területein már hatóanyagoknak a szervezetben való szállítására is használják a nanotechnológiát. Nanoanyagból készült kosarakban egy adott szervhez szállítják a hatóanyagot, amely így ott fejti ki hatását. A lehetőségek határtalanok, és talán még az is előfordulhat, hogy egyes jól bevált, évezredek óta hatékony eszköztől megválhatunk, mert speciális nanoalkalmazások veszik át a helyüket.