دانشمندان یک روکش مصنوعی دندانی را طراحی کرده اند که از ساختار مینای طبیعی دندان تقلید می کند، ولی استحکام بیشتری نسبیت به آن دارد.
به گزارش ایسنا به نقل از نیو اطلس، مینای دندان به عنوان سخت ترین بافت بدن انسان، ماده آسانی برای تقلید توسط مهندسان نیست، ولی انجام این کار میتواند به معنای پیشرفت بزرگی در علم مواد و پزشکی باشد.
مینای دندان (Tooth) که پوشش بیرونی دندان است، سخت ترین ماده در بدن انسان است و ساخت آن به صورت مصنوعی کار بسیار دشواری است. در طول تاریخ، دندانپزشکان دندان های آسیب دیده و پوسیده را با موادی مثل موم زنبور عسل، کامپوزیت های جیوه ای، مواد نوین مبتنی بر سرامیک یا رزین ترمیم کرده اند.
اکنون محققان با تغییر دادن ترکیب یک ماده معدنی طبیعی برای تقلید از ریزساختار مینای طبیعی در نوع جدیدی از پوشش دندان، به پیشرفتی در این زمینه رسیده اند و این کار را بگونه ای انجام داده اند که استحکام بیشتری نسبت به مینای طبیعی دندان ارائه می دهد.
این پوشش دندانی که به تازگی توسط دانشمندان روسی و مصری ساخته شده است، از" هیدروکسی آپاتیت" به عنوان نقطه شروع استفاده می کند. این ترکیب، جزء اصلی در بافت استخوان و بافت معدنی در انسان و حیوان است.
پژوهشگران هیدروکسی آپاتیت را با مجموعه ای از اسیدهای آمینه که به طور طبیعی به ترمیم ساختارهای استخوانی و عضلانی مانند لیزین و آرژینین کمک می کند، ترکیب کردند و در نتیجه یک لایه معدنی با خواصی شبیه به جزء اصلی مینای طبیعی دندان ایجاد کردند. سپس این ماده روی دندان های سالم قرار گرفت، بنابراین تیم می توانست توانایی آن را برای اتصال به بافت واقعی دندان مشاهده کند.
دانشمندان از روش های تصویربرداری شیمیایی، الکترون گسیل میدانی و میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی خواص این ماده جدید استفاده کردند. این لایه معدنی بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ نانومتر ضخامت دارد و ساختاری نانوبلوری با بلورهای آپاتیت در مینای طبیعی دارد.
نکته مهم این است که پژوهشگران دریافتند که این پوشش جدید، استحکام چشم‌گیر و حتی سختی بیشتری نسبت به مینای طبیعی دندان در مقیاس نانو دارد.
پاول سردین، نویسنده ارشد این مطالعه توضیح داد: ما یک لایه معدنی ایجاد کرده ایم که نانوبلورهای آن ترتیب نانوبلورهای آپاتیت مینای دندان را تقلید می کنند.
مینای دندان بعنوان یک پوشش بسیار ظریف، اما بسیار سخت، نقش مهمی در دفع حفره و پوسیدگی دارد، اما همچنین یکی از تنها بافت های بدن است که نمی تواند بازسازی شود. این بدان معناست که فرسایش آن در طول طول عمر می تواند منجر به مشکلات جدی دندانی شود، اما ما شاهد برخی از رویکردهای ابداعی برای بازسازی مینای دندان مانند استفاده از لیزرهای کم توان برای تحریک سلول های بنیادی یا خمیر دندان (Toothpaste) مملو از پپتید هستیم.
این تیم تحقیقاتی تصور می کند که فناوری آن به بازیابی مینای دندان که در اثر فرسایش یا ساییدگی فرسوده شده است، کمک کند. آن ها همچنین امیدوارند که با بررسی نحوه استفاده از آن برای نقص های بزرگتر، مانند ترک ها و شکستگی ها، این ماده را بیشتر بهبود بخشند.
نتایج این مطالعه در مجله Engineering منتشر شده است.
- 13
- 6
