Effetto degli ingredienti per la salute orale sulla pellicola salivare acquisita

La saliva contiene molte proteine ​​e componenti che contribuiscono alla formazione del film e sappiamo che la saliva forma film complessi e strutturati sulle superfici. Lo strato salivare della mucosa, comprende uno strato mobile di saliva e un film immobile di proteine ​​salivari adsorbite sulle cellule epiteliali orali, la "pellicola della mucosa". Il film salivare è sottile (10-100 µm), estremamente viscoelastico e favorisce la lubrificazione, influenza la percezione sensoriale del cibo in bocca e mantiene la salute orale. Le apparenti proprietà viscoelastiche e di rivestimento della saliva sono infatti principalmente dovute alla formazione di un film viscoelastico incredibilmente forte sulle superfici e sulle interfacce. La viscosità della soluzione della saliva è in realtà vicina a quella dell'acqua ad alte velocità di taglio, ma la viscosità interfacciale è più di 10.000 volte maggiore dell'acqua, che domina completamente le proprietà fisiche del film salivare nel suo complesso. Questa struttura complessa è guidata da interazioni su scala molecolare e si pensa che sia responsabile delle proprietà filmogene della saliva. Ciò che è ancora poco chiaro sono i meccanismi fisici e molecolari fondamentali alla base delle proprietà filmogene della saliva. Sebbene le proprietà viscose e lubrificanti della saliva siano state spesso assegnate alle mucine, sembra che le mucine isolate non conferiscano le stesse proprietà lubrificanti della saliva intera. Altre proteine ​​come la staterina sono state implicate nel migliorare la lubrificazione di confine. La composizione molecolare delle proteine ​​salivari e la presenza di ioni sembrano essere tutte importanti nella formazione del film salivare. Ad esempio, la saliva parotide che non contiene mucina è ancora altamente lubrificante probabilmente a causa del suo strato superficiale altamente viscoelastico.

La pellicola mucosa può essere imitata in vitro adsorbendo le proteine ​​salivari sulle superfici del modello per formare pellicole interfacciali e ha dimostrato di essere altamente lubrificante. È stato dimostrato che la presenza di polifenoli riduce la lubrificazione di questi film superficiali e si correla bene con le loro proprietà sensoriali. Al Quadram Institute Bioscience (QIB) abbiamo oltre 20 anni di esperienza nello studio delle proteine ​​alle interfacce e alle superfici, in particolare come l'adsorbimento competitivo alle interfacce delle proteine ​​con tensioattivi e altri componenti tensioattivi può influenzare la composizione, la struttura e la stabilità dell'interfaccia e come questo controlla la funzionalità del sistema nel suo complesso. Ciò è stato applicato in uno studio collaborativo sui film salivari interfacciali con il Kings College di Londra, dove abbiamo dimostrato la natura altamente viscoelastica del film salivare e l'importanza critica degli ioni calcio nella sua formazione.

In vista di questo progetto, il recente progetto per studenti post-laurea (PhD) presso QIB ha dimostrato che il calcio aggiunto può rafforzare la pellicola salivare e che la formazione della pellicola era un processo in due fasi che coinvolge piccole proteine ​​tensioattive nella fase primaria e mucine più grandi nella fase successiva. Lo studio ha anche dimostrato che la riduzione del pH riduce l'integrità della pellicola, il che ci aiuta a comprendere il ruolo della pellicola nella prevenzione dell'erosione acida, e che l'aggiunta di vari principi attivi da dentifricio e collutorio rimuoverebbe alcune proteine ​​dalla pellicola, a seconda dal tipo di principio attivo e dalla superficie su cui si è formata la pellicola. Vorremmo estendere questo progetto per esaminare come questi ingredienti attivi nel collutorio e nel dentifricio influenzano la struttura della pellicola e se eventuali combinazioni di questi ingredienti hanno effetti aggiuntivi.

Pertanto la nostra ipotesi è che i principi attivi di dentifrici e collutori possano essere utilizzati per controllare la struttura della pellicola salivare attraverso le loro interazioni sia con la superficie su cui la pellicola è adsorbita, sia con le proteine ​​nella pellicola stessa.

Comprendere questi cambiamenti nella struttura e nelle proprietà del film salivare potrebbe quindi aiutarci a capire come la pellicola e i principi attivi proteggano i denti dalla carie e dalle malattie.