Эмаль, как самую твердую ткань в организме человека, очень нелегко воссоздать, однако в случае успеха это может иметь большое значение в материаловедении и регенеративной медицине. Исследователи сообщают о прорыве в этой области — они смогли изменить состав природного минерала, чтобы имитировать микроструктуру натуральной эмали и обеспечить ей наибольшую прочность.
Искусственное покрытие для зубов превосходит эмаль по твердости
Недавно разработанное учеными из России и Египта стоматологическое покрытие использует гидроксиапатит в качестве основы.
Новая технология позволяет создавать искусственную эмаль взамен естественной. Оказывается, она даже прочнее!
Тверже естественной эмали
Исследователи в своей работе допировали гидроксиапатит комплексом аминокислот, таких как лизин и аргинин, которые способствуют восстановлению костных и мышечных структур. В результате ученые получили минерализованный слой, свойства которого напоминают свойства основного компонента натуральной эмали. Затем материал был нанесен на здоровые зубы, чтобы посмотреть, насколько хорошо он может связываться с 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, при измерении в наномасштабе.
Авторы работы предполагают, что их технология поможет восстановить эмаль, которая была стерта в результате эрозии или механического истирания. Они также надеются улучшить свою технологию, чтобы наносить искусственную эмаль на более крупные дефекты, такие как трещины и сколы.