دانشمندان موفق به شبیه سازی مینای دندان شدند
ادمین ۵
دانشمندان یک روکش مصنوعی دندانی را طراحی کرده‌اند که از ساختار مینای طبیعی دندان تقلید می‌کند، اما استحکام بیشتری نسبت به آن دارد.
به نقل از نیو اطلس، مینای دندان به عنوان سخت‌ترین بافت بدن انسان، ماده آسانی برای تقلید توسط مهندسان نیست، اما انجام این کار می‌تواند به معنای پیشرفت بزرگی در علم مواد و پزشکی باشد.
مینای دندان که پوشش بیرونی دندان است، سخت‌ترین ماده در بدن انسان است و ساخت آن به صورت مصنوعی کار بسیار دشواری است. در طول تاریخ، دندانپزشکان دندان‌های آسیب دیده و پوسیده را با موادی مثل موم زنبور عسل، کامپوزیت‌های جیوه‌ای، مواد نوین مبتنی بر سرامیک یا رزین ترمیم کرده‌اند.
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 رسیده‌اند و این کار را به گونه‌ای انجام داده‌اند که استحکام بیشتری نسبت به مینای طبیعی دندان ارائه می‌دهد.
این پوشش دندانی که به تازگی توسط دانشمندان روسی و مصری ساخته شده است، از "هیدروکسی‌آپاتیت" به عنوان نقطه شروع استفاده می‌کند. این ترکیب، جزء اصلی در بافت استخوان و بافت معدنی در انسان و حیوان است.
پژوهشگران هیدروکسی‌آپاتیت را با مجموعه‌ای از اسید‌های آمینه که به طور طبیعی به ترمیم ساختار‌های استخوانی و عضلانی مانند لیزین و آرژینین کمک می‌کند، ترکیب کردند و در نتیجه یک لایه معدنی با خواصی شبیه به جزء اصلی مینای طبیعی دندان ایجاد کردند. سپس این ماده روی دندان‌های سالم قرار گرفت، بنابراین تیم می‌توانست توانایی آن را برای اتصال به بافت واقعی دندان مشاهده کند.
دانشمندان از روش‌های 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 کرده‌ایم که نانوبلور‌های آن ترتیب نانوبلور‌های آپاتیت مینای دندان را تقلید می‌کنند.
مینای دندان به عنوان یک پوشش بسیار ظریف، اما بسیار سخت، نقش مهمی در دفع حفره و پوسیدگی دارد، اما همچنین یکی از تنها بافت‌های بدن است که نمی‌تواند بازسازی شود. این بدان معناست که فرسایش آن در طول عمر می‌تواند منجر به مشکلات جدی دندانی شود، اما ما شاهد برخی از رویکرد‌های ابداعی برای بازسازی مینای دندان مانند استفاده از لیزر‌های کم‌توان برای تحریک سلول‌های بنیادی یا خمیر دندان مملو از پپتید هستیم.
این تیم تحقیقاتی تصور می‌کند که فناوری آن به بازیابی مینای دندان که در اثر فرسایش یا ساییدگی فرسوده شده است، کمک کند. آن‌ها همچنین امیدوارند که با بررسی نحوه استفاده از آن برای نقص‌های بزرگتر، مانند ترک‌ها و شکستگی‌ها، این ماده را بیشتر بهبود بخشند.
نتایج این مطالعه در مجله Engineering منتشر شده است.
