Partikel nano didefinisikan secara umum sebagai partikel yang punya diameter lebih kecil daripada 100 nano meter. Teknologi nano berurusan dengan struktur berukuran 10^-6 m, sedangkan ukuran bakteri dalam mulut berada dalam kisaran 10^-6 m.

Walaupun punya perbedaan ukuran yang besar, perkembangan teknologi tersebut dalam dasawarsa 1980-an memungkinkan kombinasi dua jagat yang berukuran kecil itu. Banyak peneliti menunjukkan bahwa teknologi nano telah diterapkan pada bahan-bahan dental sebagai konsep yang inovatif untuk mengembangkan bahan yang punya properti lebih baik, termasuk bahan yang punya efek anti-karies.

Perlu diakui bahwa banyak partikel nano punya aktivitas anti-mikroba yang besar, terutama partikel nano logam. Aktivitas anti-mikroba banyak tipe partikel nano tentu saja berkaitan dengan fungsi ukurannya. Tapi ada fitur lain yang juga penting seperti area permukaan yang sangat luas, morfologi kristal yang tidak lumrah ditemukan dan daerah reaksi.

Ada perbedaan besar antara logam biasa dan partikel berukuran 10^-9 m ketika digabungkan ke dalam bahan-bahan dental. Konsekuensinya, properti bahan-bahan tersebut bisa sangat berubah, termasuk tingkat kekerasan, area permukaan yang aktif, reaktivitas kimia, dan aktivitas biologi.

Hubungan terbalik antara ukuran beberapa partikel dan aktivitas anti-mikrobanya telah ditunjukkan untuk partikel yang berukuran hingga 10 nm yang diuji terhadap bakteri Escherichia coli.

Mekanisme utama atau mekanisme di balik aktivitas anti-mikroba dari partikel nano belum sepenuhnya dapat diterangkan. Karena itu, beberapa penelitian yang berfokus pada aktivitas anti-mikroba berbagai partikel nano logam dan bukan logam terhadap mikro organisme oral telah dilakukan untuk menyajikan gambaran yang lebih jelas mengenai perkara ini. Poin lain yang perlu dipertimbangkan adalah efektivitas partikel-partikel nano ini dalam mengontrol biofilm.

Mempertimbangkan bahwa biofilm agak terorganisir dan bisa menghindari penetrasi molekul-molekul besar seperti klorhexidin, maka ukuran kecil yang dipunyai partikel nano bisa menguntungkan. Sejauh ini, partikel-partikel tersebut telah digunakan dalam lapisan prostetik dan produk-produk perawatan mulut. Strategi untuk menempatkannya dalam bahan-bahan dental sedang dieksplorasi secara in vitro dan perlu lebih banyak penelitian untuk mempertimbangkan penggunaan reguler partikel nano dalam konteks klinik gigi.