19.09.2022, 12:26
Сергей Васильев
1
3,5 тыс

Российские ученые создали искусственную зубную эмаль тверже натуральной

❋ 4.8

Новый метод позволяет получить минерализованные структуры, которые почти идентичны зубной эмали и даже прочнее. Он поможет восстанавливать поврежденную поверхность зуба, защищая его от разрушения.

©Damien Walmsley, Flickr

Зубная эмаль — самая прочная ткань человеческого организма. Однако даже этот твердый слой подвержен истончению и разрушению, что приводит к деградации всего зуба. Для его восстановления дантисты прибегают к имплантации искусственной эмали. При этом используют специальные материалы и препараты, имитирующие естественный состав и свойства эмали.

Ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) продемонстрировали метод получения искусственной эмали, структура которой практически идентична натуральной, а прочность — еще выше, чем у нее. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Results in Engineering. Работа проведена совместно с коллегами из Воронежа и египетского Университета Аль-Азхар.

Прочность зубной эмали создается за счет очень высокого содержания гидроксиапатита — минерала, который обеспечивает прочность 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.

Новый материал наносили на поверхность живого зуба, после чего исследовали формирование минерализованного слоя с помощью электронного и атомного силового микроскопов, рамановской спектроскопии. Эта работа показала, что материал образует слой толщиной 300-500 нанометров, со множеством кристаллов, расположенных идентично структуре природной зубной эмали. Более того, твердость искусственной эмали оказалась даже выше, чем у естественной.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Методики и технологии, применявшиеся в экспериментах в реальной жизни неприменимы. Вот описание способов подготовки и нанесения искусственной эмали в оригинальной статье (гугл-перевод): ...инженерия биомиметического минерализованного слоя на поверхности натуральной эмали зубов была подвергнута заданной процедуре предварительной обработки (см . рис. 1 ). Тип образца S2: Для каждого образца в этой группе выполняли два этапа предварительной обработки. На первом этапе образцы из каждой группы помещали на 30 с в щелочной раствор Са(ОН) 2 . Далее каждый образец промывали дистиллированной водой и помещали на 30 с в комплекс полифункциональных органических и полярных аминокислот. Затем образцы помещали в свежеприготовленный раствор, содержащий нанокристаллический карбонатзамещенный гидроксиапатит (ГАп). Значение рН раствора составляло 8,5. Минерализация _Процедуру проводили в течение 24 ч при комнатной температуре. Затем сегменты эмали (образцы) промывали дистиллированной водой и хранили при 4°С до проведения экспериментов.