ถ้าผมร่วงเป็นปัญหาสำหรับผู้ใหญ่ ฟันผุ (ชื่อวิทยาศาสตร์คือโรคฟันผุ) ก็เป็นปัญหาปวดหัวที่พบบ่อยสำหรับคนทุกวัย

จากสถิติ อัตราการเกิดโรคฟันผุในวัยรุ่นในประเทศของฉันมีมากกว่า 50% อุบัติการณ์ของโรคฟันผุในวัยกลางคนมีมากกว่า 80% และในผู้สูงอายุมีสัดส่วนมากกว่า 95%หากไม่รักษาทันท่วงที โรคแบคทีเรียเนื้อเยื่อแข็งที่พบได้ทั่วไปนี้จะทำให้เกิดเยื่อกระดาษอักเสบและปริทันต์อักเสบที่ปลายยอด และกระทั่งทำให้เกิดการอักเสบของกระดูกถุงลมและกระดูกกราม ซึ่งจะส่งผลกระทบร้ายแรงต่อสุขภาพและชีวิตของผู้ป่วยตอนนี้โรคนี้อาจเจอ "กรรมตามสนอง"

ที่งานประชุมและนิทรรศการเสมือนจริงของ American Chemical Society (ACS) ในช่วงฤดูใบไม้ร่วงปี 2020 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ชิคาโก ได้รายงานถึงรูปแบบใหม่ของอนุภาคนาโนซีเรียมที่สามารถป้องกันการก่อตัวของคราบจุลินทรีย์และฟันผุได้ภายในหนึ่งวันปัจจุบันนักวิจัยได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรแล้ว และยาดังกล่าวอาจถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในคลินิกทันตกรรมในอนาคต

มีแบคทีเรียมากกว่า 700 ชนิดในปากของมนุษย์ในหมู่พวกเขา ไม่เพียงแต่มีแบคทีเรียที่มีประโยชน์ที่ช่วยย่อยอาหารหรือควบคุมจุลินทรีย์อื่นๆ เท่านั้น แต่ยังมีแบคทีเรียที่เป็นอันตราย เช่น สเตรปโตคอคคัส มิวแทนส์แบคทีเรียที่เป็นอันตรายดังกล่าวสามารถเกาะติดฟันและรวมตัวกันเป็น "แผ่นชีวะ" กินน้ำตาลและผลิตผลพลอยได้ที่เป็นกรดซึ่งกัดกร่อนสารเคลือบฟัน ซึ่งเป็นการปูทางไปสู่ ​​"ฟันผุ"

ในทางการแพทย์ มักใช้ฟลูออไรด์ stannous, ซิลเวอร์ไนเตรต หรือซิลเวอร์ไดเอมีนฟลูออไรด์เพื่อยับยั้งคราบหินปูนและป้องกันฟันผุเพิ่มเติมนอกจากนี้ยังมีการศึกษาที่พยายามใช้อนุภาคนาโนที่ทำจากซิงค์ออกไซด์ คอปเปอร์ออกไซด์ ฯลฯ เพื่อรักษาฟันผุแต่ปัญหาคือมีฟันมากกว่า 20 ซี่ในช่องปากของมนุษย์ และฟันทุกซี่มีความเสี่ยงที่จะถูกแบคทีเรียกัดกร่อนการใช้ยาเหล่านี้ซ้ำๆ สามารถทำลายเซลล์ที่เป็นประโยชน์และแม้กระทั่งทำให้เกิดปัญหาการดื้อยาของแบคทีเรียที่เป็นอันตราย

ดังนั้นนักวิจัยจึงหวังที่จะหาวิธีปกป้องแบคทีเรียที่มีประโยชน์ในช่องปากและป้องกันฟันผุพวกเขาหันมาสนใจอนุภาคนาโนซีเรียมออกไซด์ (สูตรโมเลกุล: CeO2)อนุภาคนี้เป็นหนึ่งในสารต้านแบคทีเรียที่สำคัญและมีข้อดีคือความเป็นพิษต่ำต่อเซลล์ปกติ และกลไกการต้านแบคทีเรียขึ้นอยู่กับการแปลงวาเลนซ์แบบผันกลับได้ในปี 2019 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Nankai ได้สำรวจกลไกการต้านแบคทีเรียที่เป็นไปได้อย่างเป็นระบบอนุภาคนาโนของซีเรียมออกไซด์ในสาขาวิทยาศาสตร์วัสดุจีน

ตามรายงานของนักวิจัยในที่ประชุม พวกเขาผลิตอนุภาคนาโนซีเรียมออกไซด์โดยการละลายซีเรียมไนเตรตหรือแอมโมเนียมซัลเฟตในน้ำ และศึกษาผลกระทบของอนุภาคที่มีต่อ "ฟิล์มชีวภาพ" ที่สร้างโดย Streptococcus mutansผลการวิจัยพบว่าแม้ว่าอนุภาคนาโนของซีเรียมออกไซด์จะไม่สามารถกำจัด "ฟิล์มชีวภาพ" ที่มีอยู่ได้ แต่พวกมันก็ลดการเติบโตลง 40%ภายใต้สภาวะที่คล้ายคลึงกัน ซิลเวอร์ไนเตรตสารป้องกันการเกิดโพรงฟันที่รู้จักกันในทางคลินิกไม่สามารถชะลอ "ฟิล์มชีวภาพ" ได้การพัฒนาของ "เมมเบรน"

นักวิจัยหลักของโครงการ Russell Pesavento จาก University of Illinois at Chicago กล่าวว่า "ข้อดีของวิธีการรักษานี้คือดูเหมือนว่าจะไม่เป็นอันตรายต่อแบคทีเรียในช่องปากอนุภาคนาโนจะป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์เกาะติดกับสารและสร้างฟิล์มชีวภาพเท่านั้นและความเป็นพิษของอนุภาคและผลกระทบจากการเผาผลาญต่อเซลล์ในช่องปากของมนุษย์ในจานเพาะเชื้อนั้นน้อยกว่าซิลเวอร์ไนเตรตในการบำบัดแบบมาตรฐาน” 

ปัจจุบัน ทีมงานกำลังพยายามใช้สารเคลือบเพื่อทำให้อนุภาคนาโนมีความคงตัวที่ค่า pH ที่เป็นกลางหรือเป็นด่างอ่อนๆ ใกล้เคียงกับน้ำลายในอนาคต นักวิจัยจะทดสอบผลของการบำบัดนี้ต่อเซลล์ของมนุษย์ในทางเดินอาหารส่วนล่างซึ่งมีจุลินทรีย์ในช่องปากที่สมบูรณ์มากขึ้น เพื่อให้ผู้ป่วยมีความรู้สึกปลอดภัยโดยรวมที่ดีขึ้น