Effet des ingrédients de santé bucco-dentaire sur la pellicule salivaire acquise

La salive contient de nombreuses protéines et composants qui contribuent à la formation de films, et nous savons que la salive forme des films complexes et structurés sur les surfaces. La couche salivaire muqueuse comprend une couche mobile de salive et un film immobile de protéines salivaires adsorbées sur des cellules épithéliales buccales, la "pellicule muqueuse". Le film salivaire est mince (10-100 µm), extrêmement viscoélastique et facilite la lubrification, influence la perception sensorielle des aliments dans la bouche et maintient la santé bucco-dentaire. Les propriétés viscoélastiques et de revêtement apparentes de la salive sont en fait principalement dues à la formation d'un film viscoélastique incroyablement résistant aux surfaces et aux interfaces. La viscosité en solution de la salive est en fait proche de celle de l'eau à des taux de cisaillement élevés, mais la viscosité interfaciale est plus de 10 000 fois supérieure à celle de l'eau, ce qui domine complètement les propriétés physiques du film salivaire dans son ensemble. Cette structure complexe est régie par des interactions à l'échelle moléculaire et on pense qu'elle est responsable des propriétés filmogènes de la salive. Ce qui n'est pas encore clair, ce sont les mécanismes physiques et moléculaires fondamentaux qui sous-tendent les propriétés filmogènes de la salive. Bien que les propriétés visqueuses et lubrifiantes de la salive aient souvent été attribuées aux mucines, il semble que les mucines isolées ne confèrent pas les mêmes propriétés de lubrification qu'à la salive entière. D'autres protéines telles que la stathérine ont été impliquées dans l'amélioration de la lubrification limite. La composition moléculaire des protéines salivaires et la présence d'ions semblent jouer un rôle important dans la formation du film salivaire. Par exemple, la salive parotide qui ne contient pas de mucine est encore hautement lubrifiante probablement en raison de sa couche superficielle hautement visco-élastique.

La pellicule muqueuse peut être imitée in vitro en adsorbant des protéines salivaires sur des surfaces modèles pour former des films interfaciaux et s'est avérée hautement lubrifiante. Il a été démontré que la présence de polyphénols réduit le pouvoir lubrifiant de ces films de surface et correspond bien à leurs propriétés sensorielles. Au Quadram Institute Bioscience (QIB), nous avons plus de 20 ans d'expérience dans l'étude des protéines aux interfaces et aux surfaces, en particulier comment l'adsorption compétitive aux interfaces des protéines avec des tensioactifs et d'autres composants tensioactifs peut affecter la composition, la structure et la stabilité de l'interface. , et comment cela contrôle la fonctionnalité du système dans son ensemble. Cela a été appliqué dans une étude collaborative sur les films salivaires interfaciaux avec le Kings College de Londres, où nous avons démontré la nature hautement viscoélastique du film salivaire et l'importance critique des ions calcium dans sa formation.

En amont de ce projet, le récent projet d'étudiant de troisième cycle (PhD) au QIB a démontré que l'ajout de calcium peut renforcer la pellicule salivaire, et que la formation de la pellicule était un processus en deux étapes impliquant de petites protéines tensioactives au stade primaire, et protéines de mucine plus grosses au stade ultérieur. L'étude a également démontré que la réduction du pH réduisait l'intégrité de la pellicule, ce qui nous aide à comprendre le rôle de la pellicule dans la prévention de l'érosion acide, et que l'ajout de divers ingrédients actifs du dentifrice et du rince-bouche éliminerait certaines protéines de la pellicule, selon du type de principe actif et de la surface sur laquelle la pellicule s'est formée. Nous aimerions étendre ce projet pour examiner comment ces ingrédients actifs dans les bains de bouche et les dentifrices affectent la structure de la pellicule, et si des combinaisons de ces ingrédients ont un effet supplémentaire.

Par conséquent, notre hypothèse est que les ingrédients actifs des dentifrices et des bains de bouche peuvent être utilisés pour contrôler la structure de la pellicule salivaire par leurs interactions soit avec la surface sur laquelle la pellicule est adsorbée, soit avec les protéines de la pellicule elle-même.

Comprendre ces modifications de la structure et des propriétés du film salivaire pourrait alors nous aider à comprendre comment la pellicule et les principes actifs protègent les dents contre la carie et les maladies.