Selon l'Organisation mondiale de la santé, une mauvaise santé bucco-dentaire est liée à «de mauvaises conditions de vie, un faible niveau d'instruction et un manque de traditions». Environ 26% des adultes ont une carie dentaire non traitée. Elle est particulièrement répandue dans les populations à faible revenu et est liée à une foule de problèmes de santé, y compris les maladies cardiaques, les accidents vasculaires cérébraux, le diabète, la pneumonie, les mauvais résultats de la grossesse et la démence.
Des chercheurs de l'Université de Groningen aux Pays-Bas ont mis au point un moyen d'imprimer en 3D des dents et d'autres implants dentaires à partir de polymères antimicrobiens. Les nouvelles dents tueraient la bactérie, Streptococcus mutans, qui s'accumule dans la bouche et provoque la carie dentaire.
L’impression 3D a déjà commencé à faire son chemin dans la dentisterie, sous la forme de dents et facettes de remplacement. Mais le professeur de chimie Andreas Hermann, qui dirige le groupe de chimie des polymères et de bio-ingénierie à Groningue, et Yijin Ren, responsable du département d'orthodontie de l'université, ont convenu qu'ils pourraient aller plus loin.
«Nous avons tous les deux expliqué que, lors du passage à la dentisterie numérique, il serait bénéfique pour les patients d'inclure une propriété d'élimination des bactéries dans tous les matériaux dentaires imprimés en 3D», déclare Hermann.
Hermann et son équipe ont combiné des sels d'ammonium antibactériens avec des résines dentaires standard. «Les résines antimicrobiennes contiennent des groupes à charge positive qui interagissent avec la surface externe des bactéries», explique Hermann. «Nous avons conçu les matériaux de manière à ce que, une fois que les bactéries se sont déposées sur le matériau, les groupes chargés positivement font des trous dans les microbes et les bactéries meurent ensuite.»
Ensuite, ils ont imprimé les dents à l'aide d'une imprimante 3D Formlabs Form 1 et d'un processus appelé stéréolithographie, qui consiste à déposer le polymère liquide dans un moule, couche par couche, puis à le durcir au laser. Pour que cela fonctionne, la viscosité de leur plastique antimicrobien devait être identique à celle d'un plastique conventionnel.
Les chercheurs ont imprimé des dents avec et sans propriétés antimicrobiennes pour tester leur matériel. Ils ont ensuite mis des bactéries causant la carie dentaire sur les échantillons. Plus de 99% des bactéries sont mortes sur les dents traitées, tandis qu'environ 1% seulement ont été détruites sur les dents non traitées.
Nicholas Staropoli, attaché de recherche pour le Conseil américain sur la science et la santé, a déclaré dans une revue de l'étude qu'il pensait que les dents pourraient prévenir les infections buccales, telles que l'endocardite, et préserver les implants dentaires, souvent détruits par des bactéries. il s'inquiète de l'impact des dents sur le microbiome de la bouche. Pourraient-ils éliminer les bactéries qui défendent une personne contre des agents pathogènes plus nocifs?
Les implants dentaires pourraient avoir des conséquences énormes, en particulier pour les personnes vivant dans des zones à ressources limitées qui n’ont pas régulièrement accès à un médecin ou à un dentiste. Hermann dit que les coûts supplémentaires seraient minimes, car les matériaux que son équipe utilise pour fabriquer le polymère antimicrobien sont peu coûteux et facilement disponibles.
Maintenant, Hermann dit qu'ils travaillent sur des tests à long terme pour voir comment le polymère résiste dans le temps et comment il interagit avec des choses comme le dentifrice - pour s'assurer qu'il ne se brise pas ou ne devienne pas moins efficace en cas d'usure, et pour voir comment cela a un impact sur l'utilisateur. Il dit que le matériau a une application immédiate dans les dispositifs de retenue et qu'il pourrait bientôt être utilisé dans la restauration orale, les couronnes et les dents de remplacement.