Российские и зарубежные ученые создали подход, который позволяет использовать электрические поля, чтобы покрывать поврежденную поверхность зубов при помощи высокопрочной искусственной эмали со структурой, близкой к природной. Об этом сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Это важный шаг к созданию методов неинвазивного восстановления зубов, когда утраченный слой эмали можно будет не заменять пломбой, а формировать прямо на поверхности зуба. Результаты наших опытов показывают, что управляемая минерализация действительно позволяет получать прочные и структурно организованные покрытия", — заявил доцент Воронежского государственного университета Павел Середин, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как объясняют ученые, зубная эмаль представляет собой самую твердую ткань в организме человека, которая способна сопротивляться очень тяжелым механическим нагрузкам на протяжении очень длительного времени. Она состоит из нескольких компонентов, в том числе прочных зерен и волокон из гидроксоапатита, а также аморфной формы этого биоминерала, заполняющей промежутки между зернами.
Ученые уже несколько десятилетий пытаются создать искусственный аналог эмали, чему в прошлом мешало то, что кристаллы гидроксоапатита выстроены внутри эмали определенным образом, что и обеспечивает ее высокую прочность. Российские, бразильские и египетские физики выяснили, что этого можно добиться, если поместить смесь из биополимеров и минеральной основы эмали в среду, где поддерживается электрическое поле особой конфигурации.
Проведенные учеными опыты на образцах поврежденных зубов показали, что если поместить их в минерализующий раствор и на протяжении нескольких часов воздействовать на них слабым электрическим полем, то на их поверхности формируется композитное покрытие. По уровню твердости, структуре и другим свойствам оно оказалось сопоставимо с природной эмалью, что ученые связывают с воздействием электрического поля, заставлявшим кристаллы гидроксоапатита "выстраиваться" в определенном направлении.
В ближайшее время ученые планируют проверить устойчивость и биосовместимость покрытия в условиях, приближенных к реальной среде полости рта, а также оптимизировать конфигурацию поля, чтобы еще точнее управлять ростом кристаллов. Также ученые планируют проверить, можно ли улучшить свойства искусственной эмали, придав ей антибактериальные свойства, что потенциально дополнительно повысит ее долговечность.