Влияние ингредиентов для ухода за полостью рта на приобретенный слюнный налет

Слюна содержит много белков и компонентов, которые способствуют образованию пленки, а мы знаем, что слюна образует сложные структурированные пленки на поверхностях. Слой слизистой оболочки слюны состоит из подвижного слоя слюны и неподвижной пленки слюнных белков, адсорбированных на эпителиальных клетках полости рта, «слизистой пленки». Слюнная пленка тонкая (10-100 мкм), чрезвычайно вязкоэластичная и способствует смазыванию, влияет на сенсорное восприятие пищи во рту и поддерживает здоровье полости рта. Очевидные вязкоупругие и обволакивающие свойства слюны на самом деле в основном связаны с образованием невероятно прочной вязкоупругой пленки на поверхностях и границах раздела. Вязкость раствора слюны фактически близка к вязкости воды при высоких скоростях сдвига, но межфазная вязкость более чем в 10 000 раз выше, чем у воды, что полностью доминирует над физическими свойствами слюнной пленки в целом. Эта сложная структура управляется взаимодействиями на молекулярном уровне и, как считается, отвечает за пленкообразующие свойства слюны. Что до сих пор неясно, так это фундаментальные физические и молекулярные механизмы, лежащие в основе пленкообразующих свойств слюны. Хотя вязкость и смазывающие свойства слюны часто приписывают муцинам, оказалось, что изолированные муцины не обладают такими же смазывающими свойствами, как цельная слюна. Другие белки, такие как статерин, участвуют в усилении граничной смазки. Молекулярный состав белков слюны и присутствие ионов, по-видимому, играют важную роль в формировании пленки слюны. Например, слюна околоушных слюнных желез, не содержащая муцина, по-прежнему обладает высокой смазочной способностью, вероятно, благодаря своему высоковязкоупругому поверхностному слою.

Пелликул слизистой оболочки можно имитировать in vitro путем адсорбции белков слюны на поверхности моделей с образованием межфазных пленок, и было показано, что они хорошо смазывают. Было показано, что присутствие полифенолов снижает смазывающую способность этих поверхностных пленок и хорошо коррелирует с их сенсорными свойствами. В Quadram Institute Bioscience (QIB) мы имеем более чем 20-летний опыт изучения белков на интерфейсах и поверхностях, в частности, как конкурентная адсорбция на интерфейсах белков с поверхностно-активными веществами и другими поверхностно-активными компонентами может влиять на состав, структуру и стабильность интерфейса. , и как это контролирует функциональность системы в целом. Это было применено в совместном исследовании межфазных слюнных пленок с Королевским колледжем Лондона, где мы продемонстрировали высокую вязкоупругую природу слюнной пленки и критическую роль ионов кальция в ее формировании.

В преддверии этого проекта недавний студенческий проект для аспирантов (PhD) в QIB продемонстрировал, что добавление кальция может укрепить пленку слюны и что формирование пленки было двухстадийным процессом, включающим небольшие поверхностно-активные белки на первичной стадии и более крупные муциновые белки на более поздней стадии. Исследование также продемонстрировало, что снижение pH уменьшает целостность налета, что помогает нам понять роль налета в предотвращении кислотной эрозии, и что добавление различных активных ингредиентов из зубной пасты и жидкости для полоскания рта может удалить определенные белки из налета, в зависимости от от типа действующего вещества и поверхности, на которой образовалась пленка. Мы хотели бы расширить этот проект, чтобы посмотреть, как эти активные ингредиенты в жидкости для полоскания рта и зубной пасте влияют на структуру пленки, и имеют ли какие-либо комбинации этих ингредиентов какой-либо дополнительный эффект.

Поэтому наша гипотеза состоит в том, что активные ингредиенты зубных паст и жидкостей для полоскания рта можно использовать для управления структурой слюнной пленки посредством их взаимодействия либо с поверхностью, на которой адсорбируется пленка, либо с белками в самой пленке.

Понимание этих изменений в структуре и свойствах слюнной пленки может помочь нам понять, как пленка и активные ингредиенты защищают зубы от кариеса и болезней.