XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

По определению известного нанотехнолога Роберта Фрейтаса-младшего, удостоенного в 2009 году премии Фейнмана за вклад в теоретическую нанотехнологию: «Наномедицина – это слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне с использованием разработанных наночастиц и наноустройств» [1,2]. Создание наномедицины – это вопрос ближайшего будущего, ее пока нет, но есть технологии, которые стремительно развиваются и позволяют создавать уникальные устройства и приложения, открывающие новые возможности и направления в различных областях современной медицины [3]. Одним из наиболее прогрессивных направлений является стоматология, где успешно применяются новейшие достижения науки и техники [4]. Разработка и создание нанокомпьютеров, способных не только проводить квантовые вычисления, но и управлять наномашинами будущего – наноботами, открывают новые возможности для медицины. В перспективе наноботы будут адаптироваться к окружающей среде, чувствуя ее малейшие изменения, при необходимости двигаться и выполнять молекулярную сборку, ремонтируя поврежденные области, что обеспечит высокий потенциал для применения этих устройств в медицинских целях, особенно в стоматологии, где перед врачом стоит задача не только вылечить и избавить пациента от боли, но и максимально сохранить его внешний вид и функциональные способности.

Нанотехнологии уже нашли широкое применение в стоматологической практике поскольку появилась реальная возможность лечения и профилактики заболеваний ротовой полости путем доставки необходимых веществ непосредственно в проблемную область. Уже сейчас имеются нанотехнологии, обеспечивающие профилактический уход за зубами и полостью рта, благодаря применению зубных паст, ополаскивателей и гелей, в состав которых включены наночастицы, обладающие противовоспалительным, дезодорирующим и биоантиоксидантным действием. В лечебных целях широко используются нанокомпозитные материалы, специальный стеклоиномерный цемент, а также регенерирующие средства и уплотнители зубного канала на основе модифицированных наносоединений. Протезирование с применением нанотехнологий обеспечивает ликвидацию последствий пародонтоза, закрепление подвижных зубов и успешное вживление имплантов даже через корень расшатанного зуба.

В настоящее время во многих отраслях промышленности получило практическое применение технологии трехмерной печати (3D-печать), которая осуществляется с помощью специальных 3D-принтеров [5]. Аналогичная 3D-печать нашла применение в цифровой стоматологии, что стало возможным благодаря ее активному внедрению врачами-ортопедами. Данная технология позволяет изготавливать зубные протезы, минуя трудоемкие затраты, связанные в обычной практике с изготовлением слепка челюсти, отливкой ее гипсовой модели, производством протезов, примеркой и подгонкой протезов на искусственной (модельной) челюсти, и только потом примеркой и подгонкой протезов на челюсти пациента. Чтобы обойти эти трудности в стоматологии для изготовления зубных протезов используются 3D-принтеры, которые намного эффективнее и производительнее обычных фрезерных станков, применяемых в стоматологии. 3D-принтер изготавливает формы для отливки зубов, а также сами зубы и коронки не только быстро, точно и качественно, но, самое главное – с учетом анатомических особенностей ротовой полости пациента.

Важную роль в развитии нанотехнологий в стоматологии играет разработка новых наноматериалов, способных обеспечить необходимые свойства и требования. Обзор исследований свойств наноматериалов [6] позволяет оценить перспективы применения нанотехнологий в стоматологии. Отмечая тот факт, что наноматериалы активно внедряются в клиническую практику различных областей стоматологии, авторы обзора изучили механические свойства нанокомпозитных материалов, а также метил-метакрилатных пластмасс с добавлением карбоновых нанотрубок, и пришли к выводу, что «размельчение частиц материала до наноразмера или добавление к нему наночастиц не приводит к улучшению его свойств или даже приводит к их ухудшению». В качестве альтернативы и более перспективного решения предложено создание нанопленок на поверхности материалов, что определено как дальнейший путь развития нанотехнологий в стоматологии.

Списокисточников

1. Robert A. Freitas Jr. // Nanomedicine, Basic Capabilities. LandesBioscience, Aus-tin. – 1999. – V1. – P.7-20.

2. Robert A. Freitas Jr. Current Status of Nanomedicine and Medical Nanorobotics // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. – 2005. – V2. – P.1-25.

3. Басалаева, О. Г. Медицинское применение нанотехнологий / О. Г. Басалаева, Ю. М. Басалаев // Техника и технологии: пути инновационного развития : Сборник научных статей 11-й Международной научно-практической конференции, Курск, 30 июня 2022 года. – Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. – С. 50-54. – EDN VIWDHK.

4. Басалаев, Ю. М. Модифицированные наноматериалы в стоматологической практике / Ю. М. Басалаев, О. Г. Басалаева // Техника и технологии: пути инновационного развития : Сборник научных статей 11-й Международной научно-практической конференции, Курск, 30 июня 2022 года. – Курск: Юго-Западный государственный университет, 2022. – С. 47-50. – EDN WHKSDS.

5. Степаненкова М.Н. Применение нанотехнологий в стоматологии. 3D-принтеры // Материалы X Международной студенческой научной конференции «Студенческий научный форум» URL: https://scienceforum.ru/2018/article/2018004492 (дата обращения: 07.11.2022 ).

6. Уханов М.М. Наноматериалы в стоматологии: обзор. Современная стоматология – эффективность профилактики и лечения. Нанотехнологии в стоматологии: материалы Всеросс. науч.-практ. конф. с междунар. уч, / Под ред. М.Н. Калинкина и др. Тверь, 2014. – С.300. Режим доступа: http://repo.tvergma.ru