Представленный метод обеспечивает создание минерализованных образований, структура которых практически не отличается от зубной эмали, а по прочности даже превосходит её. Это позволит восстанавливать поврежденные участки зуба и обеспечивать его защиту от дальнейшего разрушения.
Зубная эмаль — эмаль — наиболее устойчивый компонент организма человека. Тем не менее, даже эта прочная оболочка может истончаться и разрушаться, что влечет за собой ухудшение состояния зуба. Чтобы восстановить поврежденную структуру, стоматологи используют имплантацию искусственной эмали. В процессе применяются специальные материалы и средства, воспроизводящие натуральный состав и характеристики эмали.
Специалисты Уральского федерального университета (УрФУ) разработали способ создания искусственной эмали, структура которой почти полностью повторяет природную, а ее прочность превосходит естественную. Подробности этого достижения представлены в статье, опубликованной в журнале Results in Engineering. Совместная работа была осуществлена с коллегами из Воронежа и Университета Аль-Азхар в Египте.
Высокая прочность зубной эмали обусловлена ее значительным содержанием гидроксиапатита — минерала, гарантирующего надежность наших костей и зубов. Такие кристаллы использовали и исследователи из УрФУ во главе с Павлом Серединым, научившись получать из них структуры, идентичные естественной зубной эмали. Это требует определенных условий и сложного коктейля органических кислот, включая некоторые аминокислоты, такие как аргинин, лизин и гистидин.
На живой зубной поверхности был нанесен новый материал, после чего изучили формирование минерализованного слоя с использованием электронного и атомного силового микроскопов, а также рамановской спектроскопии. Проведенные исследования продемонстрировали, что материал формирует слой толщиной от 300 до 500 нанометров, содержащий большое количество кристаллов, структура которых повторяет структуру природной зубной эмали. Кроме того, было установлено, что твердость созданного искусственно аналога эмали превышает показатели естественной эмали.