Многокамерный микрокосм зубного налета (искусственная полость рта) для изучения роста, метаболизма, pH и минерализации налета

Была разработана камера для длительного культивирования пяти отдельных образцов зубного налета, полученных из одного и того же образца налета или слюны, в одинаковых температурных условиях и газовой среде. Добавление реагентов и условия роста для каждого образца можно было контролировать независимо; каждый образец был доступен для последовательного отбора проб и введения электродов. Налет культивировали более шести недель на покрытых пелликулой покровных стеклах Lux™ диаметром 25 мм при 35 °C в атмосфере 5% CO₂ в N₂; культуральную среду, содержавшую 0,25% муцина (BMM), подавали со скоростью 3,6 мл/ч, а сахарозу в концентрации 5% добавляли периодически. Электронная микроскопия и анализ микрофлоры налета в микрокосме показали, что его характеристики очень близки к описанным характеристикам естественного зубного налета. Были выявлены разнообразные подвижные бактерии. Кривые изменения pH после добавления сахарозы по Стефану и повышение pH, вызванное мочевиной, также соответствовали данным, описанным для естественного налета. В течение пяти недель отслеживали изменения активности уреазы, концентраций кальция и фосфата в налете, а также его микрофлоры; при этом налет получал среду BMM с дополнительным содержанием кальция 2,5 ммоль/л и фосфата 7,5 ммоль/л. Несмотря на высокую концентрацию кальция и фосфата в среде, дальнейшего увеличения содержания кальция не наблюдалось, хотя содержание фосфата в налете удвоилось. Активность уреазы колебалась. Изменения культивируемой микрофлоры были незначительными. Раствор с мочевиной, содержащий фосфат кальция и монофторфосфат, с pH 5, наносили на налет на 6 минут каждые 2 часа в течение 7 дней; это привело к значительному повышению содержания кальция, фосфата и фтора в налете. Таким образом, налет, выращенный в течение нескольких недель в многокамерной искусственной полости рта, демонстрировал метаболические и связанные с pH характеристики, типичные для естественного налета, позволял проводить анализ в процессе развития, а система — изменять параметры среды, важные для контроля pH налета и его минерализации.