КАРІЄС ТЕПЕР НЕ СТРАШНИЙ: ВЧЕНІ НАВЧИЛИСЯ ВИРОЩУВАТИ ЗУБНУ ЕМАЛЬ

Вважається, що не менш ніж у третини людей емаль вражена карієсом, який лікують із використанням дорогих синтетичних матеріалів, сплавів і кераміки. Тепер науковці змогли отримати штучну емаль, яка повністю імітує її природну складну структуру.

В ході дослідження вперше вдалося отримати складні структури кластерів фосфату кальцію — максимально точну імітацію природної зубної емалі.

"Такі спроби були й раніше, але лише тепер вчені змогли синтезувати кластери фосфату кальцію (головного компонента емалі) діаметром всього 1,5 нанометра", – йдеться у статті.

Зазначається, що це набагато краще від попередніх результатів: такі маленькі розміри забезпечують надзвичайно щільну упаковку кластерів у структури, подібні до натуральної зубної емалі. Домогтися цього вдалося, використовуючи триетиламін, який сповільнював злипання кластерів.

Експерименти в пробірці показали, що синтетична емаль міцно закріплюється на кристали гідроксиапатиту — імітатора натуральної емалі зубів, формуючи міцну плівку. Потім досліди були проведені й на добровольці, зуби якого були вражені через контакт із сильною кислотою.

Регенерація розмитої кислотою емалі є великою проблемою через відсутність живих клітин в емалі. Новий спосіб хімічного синтезу структури емалі імітує взаємодію аморфного фосфату кальцію (AФК) та кислих білків під час утворення природної емалі. Процес включає утворення АФК in situ кислотним травленням, а потім утворенням комплексу поліпептид – АФК, що багатий на Са на кристалах апатитової емалі,які піддавалися кислотному травленню, орієнтоване зародження та зростання нанокристалів апатиту вздовж кислотно-травлених кристалів апатитової емалі та інфільтрацію регенерованої емалевої структури апатиту стоматологічною смолою.

За 48 годин після нанесення кластери також утворили щільну кристалічну плівку товщиною всього 2,7 мікрометра. Її міцність і стійкість нічим не поступалися природній емалі.

Емаль «схоплюється» на залікованому зубі добровольця: синім пофарбовані ділянки з природною емаллю, зеленим — зі штучною / Zhejiang University, Science Advances

Синтезована емаль виявляє не тільки чудові механічні властивості, які дуже близькі до властивостей оригінальної природної емалі, але також виявляє високу хімічну стійкість проти кислотної ерозії. Цей інноваційний метод може створити потенційне застосування функціональної штучної емалі для відновлення пошкодженої емалі зубів.