ТАСС, 13 декабря. Химики проследили, как формируются связи между материалом пломб и тканями зубов. Они выяснили, что в этом процессе необычно важную роль играют ионы кальция. Благодаря результатам этого исследования можно будет создать идеальный стоматологический материал, пишет пресс-служба Российского научного фонда со ссылкой на статью в научном журнале Nanomaterials.
"Обнаруженные нами особенности имеют фундаментальное значение для понимания того, каким должен быть идеальный стоматологический композит, способный полностью имитировать свойства дентина и эмали. В дальнейшем, опираясь на полученные результаты, мы планируем разработать новый подход к восстановлению зуба", - рассказал один из авторов исследования, доцент Воронежского государственного университета Дмитрий Голощапов.
В последние годы, как отмечают Голощапов и его коллеги, ученые пытаются разработать природоподобные материалы, имитирующие по своей структуре и свойствам эмаль, дентин и прочие ткани зубов. Их созданию пока мешает то, что ученые не до конца понимают то, как подобные материалы будут взаимодействовать с тканями зуба.
Российские ученые получили одни из первых сведений такого рода в ходе экспериментов с биомиметическим композитным материалом, который Голощапов и его коллеги разрабатывают уже несколько лет. Он состоит из гидроксоапатита, минеральной основы зубов и набора аминокислот, которые повышают совместимость пломбы с дентином и эмалью.
Ученые подготовили несколько пломб на базе этого материала, ввели их в зубы и просветили при помощи источников рентгеновских волн и синхротронного излучения. В дополнение они также детально изучили то, как он формирует химические связи с органической частью эмали и дентина.
Как показали эти опыты, структура реальных зубных тканей и их рукотворных аналогов была очень похожей, однако в поведении их атомов и молекул существовали различия. В частности, исследователи раскрыли существенные расхождения в том, какую роль играли ионы кальция в формировании связей между органическими и минеральными компонентами тканей зуба и пломбы.
В частности, ученые обнаружили, что нанокристаллы гидроксоапатита, из которых состоит материя пломбы, могут связываться с органической основой двумя разными способами в зависимости от того, как на их поверхности распределены ионы кальция. Эта их особенность может сильно влиять на то, насколько прочной будет связь между пломбой и зубом, что необходимо учитывать при разработке биомиметических композитов.
В ближайшее время российские ученые планируют создать новую версию этого материала, который будет склеиваться с эмалью и дентином только одним способом. Это, как надеются исследователи, повысит прочность и долговечность пломб и сделает их почти неотличимыми по структуре и свойствам от реальных зубных тканей.