Исследователи из Китая испытали пьезоэлектрические щетинки из PVDF в лаборатории и на 115 добровольцах

Исследователи из Китая разработали экспериментальную зубную щётку, щетинки которой сделаны из пьезоэлектрических нитей, сообщает New Atlas. Нити создают электрический заряд, который запускает химическую реакцию, повреждающую бактерии, ответственные за зубной налёт и кариес newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗. В конструкции поливинилиденфторид (PVDF) вплетён в сами щетинки и, по описанию, не требует батареи newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗. Работа опубликована в Science Advances.

Как работают щетинки из PVDF

Реакция порождает активные формы кислорода — химически активные вещества, вредные для бактерий newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗. Бактерии полости рта образуют липкую биоплёнку, которая мешает их смыть. Обычная чистка разрушает этот матрикс, а ополаскиватель задерживает возвращение бактерий, но может быть жёстким для здоровой микрофлоры.

У прежних подходов есть свои ограничения. Ионогенерирующие щётки выпускают заряженные частицы, помогающие отталкивать налёт, а в другие щётки вплетают антибактериальные вещества. У обоих вариантов есть недостатки: нужен источник питания либо сомнительна долгосрочная стабильность newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗. В исследовании 2024 года изучали щётку с электрически поляризованным политетрафторэтиленом (PTFE), активируемым ультразвуком; в лабораторных опытах она показала антибактериальный эффект и отбеливание зубов newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗.

Результаты в лаборатории и у добровольцев

В лабораторных тестах с нитями PVDF двух диаметров метод снизил численность патогенов полости рта Streptococcus mutans и Porphyromonas gingivalis на 45–78%. Стандартная чистка нейлоном снижала её менее чем на 10% newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗. В опытах на зубах коровы эффективность удаления биоплёнки превысила 99% newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗.

Кроме того, авторы провели трёхмесячную оценку с участием более 100 добровольцев, получивших одинаковые инструкции по чистке; изменения микробов рта отслеживали генетическим секвенированием. Тесты на 115 добровольцах показали снижение относительной доли нескольких патогенов и лучшие показатели налёта и состояния дёсен, чем при обычной чистке newatlas.comNew Atlasnewatlas.comОткрыть источник ↗.

У результатов есть пределы. Меньшая доля потенциально вредных бактерий не обязательно означает меньше бактерий в целом. Улучшение показателей налёта или меньшая кровоточивость не доказывают, что у пользователей в ближайшие годы будет меньше кариеса или не разовьётся пародонтит. Для этих вопросов нужно более длительное наблюдение.