Een 3D-geprinte kies die je mond schoonmaakt

vr, 8 april 2016

De Groningse materiaalwetenschapper Andreas Herrmann van de RUG en orthodontist Yijin Ren hebben samen met collega’s een bacteriedodend plastic ontwikkeld. Zo kunnen ze tanden 3D-printen die je mond schoon houden van bacteriën. Een belangrijke zaak volgens het onderzoeksteam, want de huidige implantaten gaan zelfs kapot door bacteriën en dat kost veel geld. Ook blokjesbeugels zijn een bacteriebroedplaats en rollen straks bacteriedodend uit de printer.

Hoe werkt het?

In de tandartspraktijk wordt veel gewerkt met materialen die polymeriseren door UV-licht en daardoor uitharden. Hermann voegde aan deze polymeermaterialen quaternaire ammoniumzouten toe. Deze zouten zijn positief geladen en tasten hiermee de negatief geladen buitenkant van de bacteriën aan. Hierdoor sterven deze. “Het materiaal doodt bacteriën als ze die aanraken, maar het is gelukkig onschadelijk voor mensencellen,” zegt Hermann.

3D geprint

Daarna deden de onderzoekers de materiaalmix in een 3D-printer en lieten het uitharden met UV-licht. Zo printten ze een hele range van tandartsobjecten, zoals vervangende tanden, kiezen en beugels. Nu moest het alleen nog getest worden. “Dit deden we met speeksel,” vertelt Hermann. Hiervoor brachten ze een laag van speeksel met Streptococcus mutans (de bacterie die tandbederf veroorzaakt) aan op het materiaal. Hermann en zijn team zagen dat het materiaal meer dan 99% van de bacteriën doodde. Vergeleken met een 3D geprint materiaal zonder het bacteriedodende middel erin was dat enorm veel. Daar was het percentage slechts 1%.

Meer testen

Nou, kom maar op met die geprinte tand, kroon of beugel. Daar moeten we helaas nog even geduld voor hebben. Want voordat de materialen echt bij patiënten gebruikt kunnen worden, moet er eerst nog meer onderzoek plaatsvinden. “We hebben het materiaal op speeksel getest gedurende zes dagen en dat moeten we voor klinisch gebruik eerst verlengen. En we moeten nog goed uitzoeken hoe het materiaal reageert met bijvoorbeeld tandpasta,” legt Hermann uit. Ook moet het team kijken of het plastic waar de tand van gemaakt is, sterk genoeg is.

En straks?

Waar kunnen we dan de eerste toepassingen verwachten? Dat zal in de orthodontie zijn, waar 3D geprinte elementen al gebruikt worden. Maar het kan maar zo dat je straks een 3D geprinte kroon kan laten plaatsen, die je mond schoonhoudt. “Het is een medisch product met vooruitstrevende toepassingen en de ontwikkeling zal een stuk sneller gaan dan die van een nieuw medicijn,” legt Hermann uit. We wachten af…