Bestfilez.net - новости мира Hi-tech
07.10.22  
Новости :: медицина

Ученые разработали синтетическое покрытие по прочности превосходящее естественную зубную эмаль

Являясь самой твердой тканью человеческого организма, зубная эмаль довольно трудно воспроизвести. Однако подобная технология могла бы иметь огромное значение для материаловедения и регенеративной медицины. Недавно учёным удалось совершить прорыв в этой области, изменив состав природного минерала, таким образом, что новое покрытие стало прочнее естественной эмали.
Разработанное российскими и египетскими учеными новое зубное покрытие создано на базе гидроксиапатита. Этот гидроксильный аналог фторапатита является основной составляющей костной и минеральной материи у млекопитающих.

В результате минерализации гидроксиапатита с использованием комплекса аминокислот, которые, естественным образом, способствуют восстановлению костных и мышечных структур, таких как лизин и аргинин, учёные получили минерализованный материал, по своим свойствам напоминающий основной компонент натуральной эмали. После чего полученный материал был нанесен на здоровые зубы, что позволило исследователям проследить его способность соединяться с естественной тканью зубов.


Ученые разработали синтетическое зубное покрытие, которое имитирует структуру натуральной эмали, но обладает еще большей прочностью. Depositphotos

С помощью химической визуализации, полевой эмиссионной электронной и атомно-силовой микроскопии ученые исследовали свойства нового материала. Было установлено, что толщина минерализованного слоя составляет от 300 до 500 нм, а нанокристаллическая структура соответствует структуре кристаллов апатита в естественной эмали. Необходимо отметить, что новое покрытие продемонстрировало впечатляющую прочность и даже более высокую твердость, чем естественная эмаль.

"Нам удалось создать биомиметическое минерализованное покрытие, чьи нанокристаллические структуры воспроизводят упорядоченность апатитовых молекул зубной эмали", - рассказывает руководитель проекта Павел Середин. " Кроме того, выяснилось, что сконструированное покрытие имеет повышенную плотность, превосходящую по прочности естественную зубную эмаль".

Являясь очень тонким, но очень прочным защитным материалом, эмаль играет важную роль в защите зубов от кариеса и в тоже время она является единственной тканью в организме, которая не может восстанавливаться. Поэтому ее разрушение может привести к серьезным стоматологическим проблемам. Впрочем, в последнее время разрабатываются новые подходы к восстановлению этого покрытия, например, с помощью маломощных лазеров для стимуляции стволовых клеток или с помощью зубной пасты с добавкой уникальных пептидов.

Представляя еще одно перспективное решение, команда ученых считает, что ее технология позволит восстановить эмаль, стертую в результате эрозии или истирания. В будущем, авторы надеются усовершенствовать данную технологию, исследуя возможности ее применения для устранения более крупных дефектов, таких как трещины и переломы.                                                                                  

Результаты данного проекта были зарегистрированы в международном издании "Engineering". 

Первоисточники: Ural Federal University, journal Engineering, Википедия

1. (https://urfu.ru/en/news/43627/)

2. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Гидроксиапатит)

3. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590123022002535)



Опубликовано 20.09.22

Новости Hi-tech
Яндекс.Метрика

sitemap sitemap.xml
Сайт сделан на SiNG cms © 2010-2020