Недавно разработанное учеными из России и Египта стоматологическое покрытие зубов в качестве основы использует гидроксиапатит. Он является основной минеральной составляющей костей (около 50 % от общей массы кости) и зубов (96 % в эмали).
Исследователи обработали гидроксиапатит комплексом аминокислот, которые естественным образом способствуют восстановлению костных и мышечных структур, таких как лизин и аргинин, в результате чего образуется минерализованный слой, свойства которого напоминают свойства основного компонента натуральной эмали. Затем материал был нанесен на здоровые зубы, чтобы ученые могли наблюдать за его способностью связываться с реальной зубной тканью.
Для исследования свойств нового материала ученые использовали химическую визуализацию, полевую эмиссионную электронную и атомно-силовую микроскопию. Было обнаружено, что толщина минерализованного слоя составляет от 300 до 500 нанометров, а структура нанокристаллов соответствует структуре кристаллов апатита в натуральной эмали. Команда обнаружила, что новое покрытие обладает впечатляющей прочностью и даже большей твердостью, чем натуральная эмаль.
Будучи очень тонким, но очень прочным покрытием зуба, эмаль играет важную роль в предотвращении кариеса, но это одна из единственных тканей в организме, которая не может регенерировать. Это означает, что эрозия эмали в течение жизни может привести к серьезным проблемам с зубами, хотя известны некоторые подходы к регенерации эмали, такие как, например, использование маломощных лазеров для стимуляции стволовых клеток или зубной пасты с пептидами.
Ученые предполагают, что разработанная ими технология поможет восстанавливать поврежденную в результате эрозии или истирания эмаль. Но они также надеются улучшить его в дальнейшем, изучая, как его можно наносить на более крупные дефекты, такие как сколы и трещины.
Источник: Engineering