Cette brosse à dents auto-alimentée produit de l’électricité pour tuer les bactéries responsables des caries.

Une brosse à dents qui génère sa propre électricité à chaque passage pourrait offrir une nouvelle façon de lutter contre les microbes responsables des caries et des maladies des gencives.

Les brosses à dents conventionnelles reposent sur un gommage physique pour éliminer la plaque dentaire et les gencives. Mais même après un brossage minutieux, certaines bactéries subsistent et commencent à reconstruire la plaque. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont développé une brosse à dents auto-alimentée qui convertit la friction du brossage en charge électrique. Cette électricité est destinée à zapper le bactéries favorisant la plaque dentaire et les empêcher de coloniser les dents.

« C’est formidable de disposer de nouvelles approches qui améliorent réellement l’effet du nettoyage mécanique », a déclaré Nicolas Jakubovicsmicrobiologiste oral à l’Université de Newcastle au Royaume-Uni, qui n’a pas participé à l’étude. « L’idée selon laquelle la surface de la brosse à dents elle-même fait activement quelque chose est vraiment intéressante. »

La brosse expérimentale est dotée de poils en fluorure de polyvinylidène (PVDF), un plastique qui génère de l’électricité lorsqu’il est plié ; ces types de matériaux producteurs d’énergie sont appelés piézoélectriques. Lorsque les poils fléchissent pendant le brossage, ils produisent une charge électrique qui déclenche ensuite des réactions chimiques dans la salive et l’eau. Ces réactions libèrent espèces réactives de l’oxygène (ROS), qui sont des molécules hautement réactives qui peuvent endommager les cellules bactériennes.

Même lorsque les poils ne sont pas utilisés pour se brosser les dents, ils portent une légère charge de surface qui aide à empêcher les bactéries de s’accrocher à la tête de la brosse lorsque la brosse à dents n’est pas utilisée, a rapporté l’équipe mercredi 4 novembre dans le journal. Avancées scientifiques.

Lors de tests en laboratoire où la brosse à dents a été utilisée sur des germes isolés, ses poils électrifiés ont tué plus de la moitié des germes. Streptocoque mutans bactéries présentes. Ces microbes contribuent à la carie dentaire. En comparaison, les poils en nylon n’ont tué que 9 % des bactéries. Ils ont également réduit les niveaux de Porphyromonas gingivalisune bactérie liée aux maladies des gencives, jusqu’à 78 %, tandis que les brosses en nylon les réduisaient de moins de 8 %.

Lorsque les chercheurs ont ajouté un antioxydant – un composé qui neutralise les ROS – l’effet antibactérien de la nouvelle brosse à dents a largement disparu, soulignant que les ROS sont probablement la clé de ses effets.

L’équipe a également découvert que l’activité de certains gènes dans les deux S. mutans et P. gingivalis est tombé après exposition aux poils électrifiés. Ces gènes participent à la fabrication des transporteurs de cassettes de liaison à l’ATP (ABC), des pompes moléculaires qui aident à transporter les nutriments essentiels à travers les membranes cellulaires bactériennes. Les chercheurs soupçonnent que la perturbation de cette machinerie rend plus difficile la survie de ces microbes et leur adhérence aux dents.

Mais Jakubovics n’était pas convaincu par cette partie de l’explication de l’équipe. « Les transporteurs ABC transportent toutes sortes de choses différentes », a-t-il déclaré, ajoutant que les résultats ne montraient pas clairement comment les changements dans ces gènes affectaient la bactérie.

Les chercheurs ont également testé la nouvelle brosse contre les biofilms de la plaque dentaire, des communautés résistantes de bactéries qui se collent les unes aux autres et s’accrochent à la surface des dents. Pour l’expérience, ils ont cultivé de la plaque dentaire humaine sur l’émail des dents de vache et ont découvert que la brosse éliminait plus de 99 % du biofilm, surpassant ainsi une brosse en nylon ordinaire.

Enfin, l’équipe s’est ensuite intéressée aux humains et a testé la brosse chez 115 adultes souffrant d’inflammation des gencives ou de caries dentaires. Ces participants à l’étude ont été assignés au hasard pour utiliser soit les nouvelles brosses à dents, soit les brosses traditionnelles à poils de nylon deux fois par jour pendant trois mois. (L’étude n’a pas noté si les participants avaient remarqué une différence de sensation lors de l’utilisation des brosses électrifiées.)

À la fin de l’essai, les participants ayant utilisé les poils électrifiés présentaient moins de plaque dentaire, moins d’inflammation des gencives et moins de saignements que les participants ayant utilisé des brosses ordinaires. Des échantillons de plaque ont également montré que les personnes qui utilisaient des brosses électrifiées présentaient des niveaux inférieurs de bactéries associées aux maladies bucco-dentaires et des niveaux plus élevés de bactéries bénéfiques. qui ont été auparavant Il est rapporté qu’il supprime les bactéries buccales nocives et favorise la santé bucco-dentaire.

Les chercheurs pensent que les bactéries liées à la maladie peuvent avoir des membranes cellulaires relativement fragiles, ce qui les rend plus vulnérables aux dommages causés par les ROS que les bactéries bénéfiques. C’est une théorie qui nécessite une étude plus approfondie, cependant, il n’est donc pas tout à fait clair dans quelle mesure la brosse est sélective contre les bactéries responsables de la plaque dentaire.

Lors d’un test de durabilité de la brosse à dents, les poils en PVDF ont conservé leur structure et leurs propriétés électriques pendant trois mois d’utilisation simulée. Les cellules de souris cultivées en laboratoire, exposées à plusieurs reprises au matériau des brosses, n’ont montré aucun signe de dommage, et le brossage de l’émail des dents de vache n’a pas augmenté la rugosité de la surface. Cependant, ces tests ne peuvent pas établir si l’utilisation répétée de ces brosses est sans danger pour les humains.

« Nous voudrions nous assurer qu’il est sans danger pour les tissus pour une utilisation à long terme », a déclaré Jakubovics. Il a noté que, lors des tests en laboratoire, les bactéries se développent directement sur les poils et sont exposées à leur électricité pendant des heures, « alors qu’en réalité, dans la bouche, vos poils ne sont en contact avec la dent ou les tissus buccaux que pendant très peu de temps ».

L’essai sur les humains donne un aperçu du fonctionnement de la brosse dans la vie réelle, mais il était relativement limité. Des études plus vastes seront nécessaires pour déterminer si la brosse à dents offre un avantage significatif par rapport aux brosses conventionnelles. Pour l’instant, Jakubovics considère la récente étude comme une simple preuve de concept ; davantage d’informations et de données cliniques plus convaincantes sont encore nécessaires, a-t-il souligné.

Cet article est uniquement à titre informatif et ne vise pas à offrir des conseils médicaux.