Penggunaan nanopartikel spesifik (NP) sebagai agen antibakteri telah banyak dikembangkan dan diteliti dalam kedokteran dan kesehatan gigi. Nanopartikel merupakan partikel tidak larut yang lebih kecil dari 100 nanometer yang memiliki rasio area permukaan dan volume yang lebih besar daripada partikel skala non-nano. Hal ini memungkinkan efek antimikroba yang lebih tinggi daripada antibiotik tradisional. NP logam telah terbukti memiliki efek biosidal yang dapat menghambat pergerakan bakteri. Penelitian tentang penggunaan nanopartikel dalam ortodontik masih sedikit. Oleh karena itu, penelitian ini merangkum penelitian yang muncul pada sifat antibakteri dan anti-karies dari NP di orthodonsi.
Penggunaan Nanopartikel Antimikroba dalam Ortodontik untuk Mengelola Plak gigi Oral
Bercak putih pada gigi akibat demineralisasi, merupakan salah satu dampak dari perawatan ortodontik. Selama penggunaan braket pada gigi, bakteri plak asidogenik, seperti lactobacilli dan Streptokokus mutans, dapat mengganggu kapasitas pembersihan gigi, mengubah mikrobiota mulut, dan meningkatkan jumlah bakteri plak asidogenik dalam air liur dan plak gigi. Demineralisasi atau kerusakan gigi di sekitar braket ortodontik dapat disebabkan oleh plak gigi kariogenik. Penilitian menunjukkan 50-70% individu dengan perawatan ortodontik cekat (kawat gigi) mengalami demineralisasi email gigi. Celah 10 mm pada sambungan email gigi perekat telah terbukti menyebabkan penumpukan bakteri. Untuk mengatur plak gigi oral dan mengurangi demineralisasi di sekitar braket, NP tertentu telah dimasukkan ke dalam perekat ortodontik karena sifat anti-perekat atau biosidalnya. Untuk mendapatkan efek dari fitur spesifik NP tertentu, bahan ortodontik telah dikombinasikan dengan NP, atau permukaan braket telah dilapisi dengan NP. Berikut ini, empat jenis contoh kombinasi dengan NP pada perawatan orthodonsi.
2.1. Menggunakan lapisan tipis NP TiO2 yang dicampur nitrogen untuk melapisi braket ortodontik
Titanium dioksida (TiO2) menambahkan efek hidrofilisitas yang lebih tinggi daripada permukaan yang tidak dilapisi TiO2 sehingga membuat lebih tahan terhadap bakteri yang menyebabkan plak gigi. Penelitian ini menemukan bahwa sifat antiperekat dari bahan tersebut efektif terhadap Streptococcus mutans; tingkat aksi antibakteri braket berlapis terhadap Streptococcus mutans. Hasil tersebut memiliki signifikansi untuk demineralisasi email dan pencegahan gingivitis selama perawatan ortodontik. Namun yang perlu diperhatikan adalah mengenai keamanan dan efektivitas klinis jangka panjang permukaan braket yang baru-baru ini ditingkatkan, serta dampaknya pada kekuatan ikatan gigi.
2.2. Menggabungkan NP fluorapatit, fluorohidroksiapatit, atau hidroksiapatit dengan semen ionomer kaca atau semen ionomer kaca yang dimodifikasi resin
Dibandingkan dengan semen ionomer kaca, semen ionomer kaca yang dimodifikasi resin memiliki ketahanan ikatan yang lebih tinggi. Penelitian lain menunjukkan penambahan partikel fluorohidroksiapatit berukuran nano (NFA) menyebabkan tingkat fluoride juga jauh lebih tinggi. Dampak nano-hidroksiapatit (Nano-HA) pada semen ortodontik in vivo menggunakan teknik penetrasi pewarna biru metilen memiliki tingkat kebocoran mikro lebih rendah.
2.3. Isian nano atau NP (TiO2, perak), yang dimasukkan ke dalam perekat ortodontik
Kekasaran permukaan perekat dapat dikurangi dengan mengisi perekat dengan menggunakan bahan nano yang lebih kecil dan tersebar lebih merata, sehingga mengurangi adhesi bakteri. Nanofiller dapat menurunkan kekasaran permukaan perekat dibandingkan dengan perekat ortodontik biasa. Namun, ketika nanopartikel perak ditambahkan ke dalam campuran, hal ini tidak berdampak signifikan. Perekat yang mengandung TiO2 NP menunjukkan aktivitas antibakteri yang jauh lebih besar dan konsisten pada percobaan pertama selama 30 hari.
2.4. Perangkat Acrylic Orthodonti dengan Nanopartikel Perak, SiO2 , atau TiO2
Perangkat dalam ortodonti sering dibuat dengan resin akrilik cold cure yang sebagian besar terdiri dari polimetil metakrilat (PMMA). Plak mikroba yang menempel pada peralatan resin akrilik dapat berkontribusi pada pertumbuhan flora mulut kariogenik seperti Candida Albicans (CA) yang dapat menyebabkan infeksi eritematosa (area merah) pada mukosa mulut. Dari hasil percobaan, setelah menambahkan NP SiO2 (1%) dan TiO2 (0,5%) ke resin akrilik PMMA, efeknya dapat mengurangi adhesi CA secara signifikan, menunjukkan adanya biokompatibilitas, tingkat kelenturan yang lebih tinggi dan tidak memicu kerusakan genotoksik pada sel. Meskipun demikian pada penelitian ini masih belum diuji sifat antibakteri atau keamanan dari polimer akrilik gabungan NP, sementara yang lain hanya menguji biokompatibilitas selama 24-72 jam. Sitotoksisitas dan reaksi imunologi dapat dipengaruhi oleh ukuran NP. NP perak yang lebih kecil dari 3 nm, misalnya, telah terbukti lebih sitotoksik daripada NP perak yang lebih besar dari 25 nm.
Meskipun penerapan nanopartikel dalam ortodontik dapat menjadi terobosan baru, penelitian yang dilakukan hanya melihat karakteristik antibakteri dalam jangka waktu terbatas, seperti 24 jam hingga beberapa minggu. Penelitian ini membutuhkan studi lebih lanjut, seperti halnya masalah keamanan (toksisitas) yang terkait dengan ukuran NP.
Judul : Study on the role of nano antibacterial materials in orthodontics (a review)
