Учёные создали тонкоплёночное покрытие, помогающее бороться с кариесом и восстанавливать эмаль.
Зубная эмаль постоянно подвергается воздействию микроорганизмов, самые опасные из них — бактерии Streptococcus mutans и Streptococcus sobrinus, которые участвуют в образовании зубного налёта и способствуют повреждению поверхности зубов. При этом от здоровья зубов зависит состояние всего организма — от органов пищеварения до сердечно-сосудистой системы.
В современной стоматологии для защиты эмали от разрушения микробами применяют фторсодержащие препараты, которые не всегда надёжны, плохо держатся и быстро смываются. И они не обладают бактерицидными свойствами. Учёные ищут новые технологии, которые могли бы одновременно защищать от бактерий и восстанавливать зубную эмаль.
Исследователи из Воронежского государственного медицинского университета имени Н.Н. Бурденко в сотрудничестве с коллегами из других научных центров создали нанокомпозитное тонкоплёночное покрытие из производных органического растворителя хинолина, который легко полимеризуется и образует стабильные плёнки, и нанокристаллического гидроксиапатита — основного минерального компонента эмали.
Смесь из этих компонентов наносят на поверхность зуба. Спустя 30 минут она застывает и образует тонкую плёнку, которая полностью покрывает эмаль, воспроизводит её структуру и повышает устойчивость к микробному воздействию.
Сканирующая электронная микроскопия показала, что покрытие плотно прилегает к эмали, повторяя её естественную текстуру. Кристаллы гидроксиапатита в плёнке выстраиваются упорядоченно, как в настоящем зубе. Испытания на прочность показали, что новое покрытие по микротвёрдости лишь на 10–20% уступает здоровой эмали.
Материал не только восстанавливает структуру, но и активно подавляет рост бактерий, провоцирующих кариес. Антибактериальное действие достигается за счёт хинолиновых соединений, которые повреждают бактериальные клетки и препятствуют образованию налёта.
«Проведённый анализ показал, что покрытие формирует плотный равномерный слой, эффективно защищающий зубы от патогенных бактерий и имитирующий естественную минерализацию эмали. В дальнейшем мы планируем сосредоточиться на изучении долговечности покрытия в условиях, максимально приближенных к реальной клинической практике, а также на его биосовместимости и эффективности при длительном использовании», — рассказал Павел Середин, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физики твёрдого тела и наноструктур Воронежского государственного университета.
Полученные результаты открывают путь к созданию новых стоматологических материалов — безопасных, биосовместимых и эффективных, которые можно будет использовать для защиты зубов после отбеливания, при лечении кариеса и в детской стоматологии.