پوشش دندانی مهندسی شده توسط محققان از سختی مینای دندان طبیعی فراتر می‌رود.مینای دندان به عنوان سخت‌ترین بافت بدن انسان، ماده‌ای آسان برای الگوبرداری مهندسان نیست، اما انجام این کار می‌تواند به معنای افق‌های روشنی در علم مواد و پزشکی بازساختی باشد.

محققان در حال حاضر با تغییر ترکیب یک ماده معدنی طبیعی برای تقلید از ریزساختار مینای طبیعی در نوع جدیدی از پوشش دندان، پیشرفتی در این زمینه گزارش کرده‌اند و این کار را به گونه‌ای انجام می‌دهند که استحکام بیشتری ارائه می‌دهد.

این پوشش دندانی که به تازگی توسط دانشمندان روسیه و مصر انجام شده است، از هیدروکسی آپاتیت به عنوان نقطه شروع استفاده می‌کند.

ترکیب هیدروکسی آپاتیت جزء اصلی در بافت استخوان و بافت معدنی در انسان و حیوان است.

محققان هیدروکسی آپاتیت را با مجموعه‌ای از اسید‌های آمینه که به طور طبیعی به ترمیم ساختار‌های استخوانی و عضلانی مانند لیزین و آرژنین کمک می‌کند، دوپ کردند و در نتیجه یک لایه معدنی با خواصی شبیه به جزء اصلی مینای دندان طبیعی ایجاد کردند.سپس این ماده روی دندان‌های سالم اعمال شد، بنابراین تیم توانست توانایی آن را برای اتصال به بافت واقعی دندان مشاهده کند.

در دانشگاه فدرال اورال دانشمندان از تصویربرداری شیمیایی، الکترون گسیل میدانی و میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی خواص ماده جدید استفاده کردند.لایه معدنی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر ضخامت دارد و ساختاری نانوکریستالی با بلور‌های آپاتیت در مینای طبیعی دارد.

نکته مهم این است که تیم تحقیقاتی دریافتند پوشش جدید دارای استحکام چشمگیر و حتی سختی بیشتری نسبت به مینای دندان طبیعی در مقیاس نانو است.

پاول سردین نویسنده این مطالعه توضیح داد: ما یک لایه معدنی بیومیمتیک ایجاد کرده‌ایم که نانوکریستال‌های آن ترتیب نانوبلور‌های آپاتیت مینای دندان را تکرار می‌کند و همچنین متوجه شدیم که لایه طراحی‌شده هیدروکسی آپاتیت باعث افزایش نانوسختی بیشتر از مینای دندان شده است.

مینای دندان به عنوان یک پوشش بسیار ظریف، اما بسیار سخت، نقش مهمی در دفع حفره و پوسیدگی دارد، اما همچنین یکی از بافت‌های بدن است که نمی‌تواند بازسازی شود.این بدان معناست که فرسایش آن در طول عمر می‌تواند منجر به مشکلات جدی دندانی شود.

در حال حاضر ما شاهد برخی از رویکرد‌های ابداعی برای بازسازی مینای دندان هستیم. مانند استفاده از لیزر‌های کم توان برای تحریک سلول‌های بنیادی، یا خمیر دندان مملو از پپتید.در ارائه یک راه حل بالقوه دیگر، این تیم تصور می‌کند که فناوری آن به بازیابی مینای دندان که در اثر فرسایش یا ساییدگی فرسوده شده است کمک می‌کند.

محققان همچنین امیدوارند که با بررسی چگونگی اعمال آن در نقص‌های بزرگتر، مانند ترک‌ها و شکستگی‌های مینا، آن را بیشتر بهبود بخشند.

این تحقیق در مجله Engineering منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس منتشره از دانشگاه فدرال اورال