Biomateriaal kan de tand in leven houden na een wortelkanaalbehandeling

Een behandeling van het wortelkanaal staat hoog op de lijst van gevreesde procedures. Hoewel de langdurige en soms pijnlijke operatie de pijn van een infectie verlicht, resulteert het in een dode tand zonder levend zacht weefsel of tandvlees van binnen. Nu rapporteren wetenschappers de ontwikkeling van een peptide-hydrogel, ontworpen om de groei van nieuwe bloedvaten en tandvlees te stimuleren na de ingreep.

Een gloednieuwe video over het onderzoek is beschikbaar op

http://bit.ly/acsrootcanal

"Wat je uiteindelijk krijgt na een wortelkanaalbehandeling is een dode tand," zegt Vivek Kumar, Ph.D., de belangrijkste onderzoeker van het project. "Het is niet langer responsief. Er zijn geen zenuwuiteinden of vasculaire toevoer. Dus de tand is zeer vatbaar voor latere infecties en zal uiteindelijk uitvallen. "

Tijdens zo’n behandeling boort de tandarts de bovenkant van de geïnfecteerde tand af om toegang te krijgen tot het zachte weefsel binnenin. Hij (zij) verwijdert vervolgens het geïnfecteerd tandvlees, vult de ruimte met kleine rubberen staafjes, gutta percha genaamd, en sluit de gerepareerde tand af met een kroon.

Kumar en Peter Nguyen, Ph.D., die de studie presenteerden, wilden een materiaal ontwikkelen dat in plaats van de gutta percha kan worden geïnjecteerd. Het materiaal zou zowel angiogenese als nieuwe groei van bloedvaten en dentinogenese of proliferatie van tandpulp stamcellen stimuleren. Zowel Kumar als Nguyen zijn werkzaam bij het New Jersey Institute of Technology.

Kumar putte uit zijn eerdere ervaringen met het ontwikkelen van een hydrogel die angiogenese stimuleert wanneer geïnjecteerd onder de huid van ratten en muizen. De hydrogel, die tijdens de injectie vloeibaar is, bevat peptiden die zelfassembleren tot een gel op de injectieplaats. De peptiden bevatten een stuk van een eiwit genaamd vasculaire endotheliale groeifactor, dat de groei van nieuwe bloedvaten stimuleert. Kumar, postdoctoraal onderzoeker aan de Rice University, en zijn collega's hebben aangetoond dat het zelfassemblerende peptide hydrogel angiogenese stimuleert en persistent blijft onder de huid van de knaagdieren gedurende drie maanden.

"We hebben de vraag gesteld of, als we angiogenese in een ledemaat kunnen stimuleren, we ook angiogenese kunnen stimuleren in andere regio's met een lage bloedstroom? " zegt Kumar. "Eén van de regio's waar we echt in geïnteresseerd waren was een orgaan zoals de tand. " Dus voegden Kumar en Nguyen er nog een domein aan toe voor het zelfassemblerende angiogene peptide: een stuk van een eiwit dat tandpulpstamcellen doet prolifereren.

Toen het team het nieuwe peptide aan gekweekte dentale pulpstamcellen toevoegde, ontdekten zij dat het peptide niet alleen de cellen deed prolifereren maar ze ook activeerden om calciumfosfaatkristallen te deponeren - het

mineraal dat tandglazuur vormt. Echter, wanneer geïnjecteerd onder dehuid van ratten, degradeerde het peptide binnen één tot drie weken. "Dit waskorter dan we hadden verwacht; wij hebben dan het peptide opnieuw ontworpen tot een veel stabielere versie ", zegt Kumar.

Nu injecteert het team de peptide-hydrogel in de tanden van hondendie een wortelkanaalbehandeling hebben ondergaan om te zien of het tandvlees zou kunnen stimuleren in een levend dier. Als deze studies goed aflopen zijn de onderzoekers van plan om de hydrogel naar menselijke klinische studies te verplaatsen. Ze hebben een patent aangevraagd voor de nieuw ontworpen peptide.

De hydrogel in zijn huidige vorm zal de invasiviteit en pijn waarschijnlijk niet verminderen, maar Kumar en Nguyen plannen toekomstige versies van het peptide die antimicrobiële domeinen bevatten. "In plaats van alles uit de tand te moeten halen, zou de tandarts kunnen penetreren met een kleinere boor, een klein beetje van de pulp verwijderen en onze hydrogel injecteren, "zegt Kumar, het antimicrobiële deel van het peptide zou

de infectie doden, terwijl meer van de bestaande tandpasta wordt bewaard wat helpt bij het laten groeien van nieuw weefsel. Een behandeling van het wortelkanaalkanaal is dan misschien niet meer zo’n gevreesde ingreep.

Vertaling: Andre Teirlinck