Ученые определили наноразмерные элементы, управляющие поведением зубов

Исследователи из Сиднейского университета, обеспокоенные тем, что у каждого второго австралийского ребенка к 12 годам наблюдается кариес постоянных зубов, идентифицировали ключевые наноразмерные элементы, управляющие поведением зубной эмали.

Инженеры-материаловеды совместно со стоматологами и биоинженерами провели картирование точного состава и структуры зубной эмали на атомном уровне.

Применяя относительно новую методику микроскопии — атомно-зондовую томографию, — ученые впервые создали трехмерные карты, показывающие положение атомов, критически важных в процессе разрушения эмали.

Новые знания об атомном составе на наноуровне могут помочь в гигиене полости рта и профилактике кариеса. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Ключевые открытия

• Магний-содержащие области: Обнаружены богатые магнием области между наностержнями гидроксиапатита, из которых состоит эмаль. Это первое прямое доказательство существования предложенной ранее аморфной магний-обогащенной фазы фосфата кальция, которая играет важнейшую роль в управлении поведением зубов.
• Органические "скопления": Удалось увидеть наноразмерные "скопления" органического материала, что указывает на неоднородное распределение белков и пептидов в эмали, а не их присутствие вдоль всех границ наностержней, как предполагалось ранее.

Значение исследования

• Потенциал для новых методов лечения: Картирование открывает путь к созданию новых методов лечения, направленных на защиту именно этой специфической аморфной фазы от растворения.
• Помощь в реминерализации: Новое понимание процесса формирования эмали также поможет в исследованиях по реминерализации зубов.