Ученые из Екатеринбурга, Воронежа и Египта усовершенствовали гидроксиапатит (ГАП) — материал для минерализации костей и зубов. Добавив в его состав комплекс аминокислот, они сформировали слой для покрытия зубов, идентичный природной эмали по составу и микроструктуре и превосходящий его по прочности. Этот материал может использоваться для снижения чувствительности зубов в случае истирания эмали или для ее восстановления после эрозии или микросколов, сообщает пресс-служба Уральского федерального университета (УрФУ). Результаты этой работы опубликованы в журнале Results in Engineering.
«Мы создали биомиметический, то есть имитирующий природный, минерализованный слой, нанокристаллы которого повторяют упорядоченность нанокристаллов апатита эмали зубов. Мы также выяснили, что сконструированный слой гидроксиапатита обладает повышенной нанотвердостью, превышающей таковую у нативной эмали», — сообщил ведущий специалист НОЦ «Нанотех» УрФУ, завкафедрой физики твердого тела и наноструктур ВГУ Павел Середин.
В этой работе принимали участие ученые из УрФУ, Воронежских госуниверситета и медуниверситета, а также из Университета Аль-Азхар и Национального исследовательского центра Египта. Им удалось подобрать комплекс полифункциональных органических и полярных аминокислот, в который вошли, например, лизин, аргинин и гистидин, для восстановления костных структур.
Формирование минерализованного слоя со свойствами, характерными для естественной ткани, было подтверждено результатами полевой эмиссионной электронной и атомно-силовой микроскопии, а также химической визуализацией участков поверхности с помощью рамановской микроспектроскопии. Эффективность же нового покрытия ученые проверили на настоящих здоровых зубах добровольцев, отметили в УрФУ.
В дальнейшем исследователи намерены разработать материал, который позволит восстанавливать более крупные дефекты зубов: от начальных стадий кариеса до трещин и объемных сколов.
