Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Bắc Kinh đã chế tạo thành công một loại bàn chải đánh răng sử dụng điện năng phát sinh từ sự uốn cong của lông bàn chải để tiêu diệt vi khuẩn gây sâu răng và bệnh nha chu. Đặc biệt, cơ chế này không cần pin mà hoàn toàn dựa vào hoạt động chải răng.
Phát minh mới giúp bàn chải đánh răng tiêu diệt vi khuẩn bằng điện.
Theo nghiên cứu, bàn chải đánh răng thông thường chỉ loại bỏ mảng bám bằng cách chà xát bề mặt răng, nhưng không thể tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn. Những vi khuẩn còn sót lại có thể sinh sôi và tạo thành mảng bám mới.
Giờ đây, nhóm nghiên cứu do Lu Yanghui dẫn đầu đã phát triển bàn chải mới với vật liệu có “hiệu ứng áp điện”, có thể tạo ra điện tích khi bị biến dạng. Vật liệu được sử dụng là polyvinylidene fluoride (PVDF), được xử lý để có tính chất áp điện. Khi sử dụng bàn chải này, mỗi lần lông bàn chải uốn cong sẽ tạo ra điện tích, phản ứng với nước bọt và độ ẩm để sản sinh ra các gốc oxy hoạt tính, có khả năng làm tổn thương màng tế bào vi khuẩn. Ngoài ra, lông bàn chải còn có tính chất tĩnh điện, giúp ức chế sự bám dính của vi khuẩn.
Trong các thí nghiệm, bàn chải mới đã cho thấy hiệu quả diệt khuẩn vượt trội. Cụ thể, nó tiêu diệt khoảng 53% Streptococcus mutans (tác nhân gây sâu răng) và 78% Porphyromonas gingivalis (vi khuẩn liên quan đến bệnh nha chu), trong khi bàn chải nylon thông thường chỉ đạt khoảng 9% và 8%.
Nghiên cứu cũng so sánh hiệu quả loại bỏ mảng bám giữa hai loại bàn chải. Kết quả cho thấy, bàn chải mới loại bỏ hơn 99% mảng bám sau 3 phút, trong khi bàn chải nylon thông thường chỉ đạt khoảng 80%.
Mô tả trong nghiên cứu được các nhà khoa học Trung Quốc công bố.
Để kiểm tra hiệu quả trên người, nhóm nghiên cứu đã thực hiện một thử nghiệm lâm sàng với 115 người lớn bị mảng bám và viêm nướu. Kết quả cho thấy, nhóm sử dụng bàn chải mới cải thiện khoảng 40% các chỉ số liên quan đến mảng bám và viêm nướu, trong khi nhóm sử dụng bàn chải thông thường chỉ cải thiện khoảng 15%. Phân tích di truyền vi khuẩn cũng cho thấy sự giảm tỷ lệ vi khuẩn gây bệnh và tăng tỷ lệ vi khuẩn có lợi ở nhóm sử dụng bàn chải mới.
Các thử nghiệm an toàn sơ bộ cho thấy vật liệu bàn chải không gây hại cho tế bào nuôi cấy và không làm hỏng bề mặt men răng. Hình dạng lông bàn chải và hiệu suất tạo điện cũng được duy trì trong thử nghiệm độ bền mô phỏng 3 tháng sử dụng.
Frank Skanapieco, một nha sĩ tại Đại học Bang New York ở Buffalo, đã ca ngợi phát minh này, nhưng cũng nhấn mạnh cần thêm nghiên cứu để xác minh hiệu quả và độ an toàn lâu dài của bàn chải. Nhóm nghiên cứu dự định thực hiện các nghiên cứu theo dõi dài hạn để tìm hiểu sâu hơn về tác động của bàn chải mới đối với sức khỏe răng miệng.
Kiến Tường - Nature
