Ученые показывают, как наноструктура дентина останавливает зубное взламывание

дентин

Несколько теорий попытались объяснить, как наши зубы умеют выдерживать огромноестрессы мы причиняем им каждый день наших жизней. Теперь новое исследование показывает как минералнаночастицы и окружающий коллаген в зубном дентине отвечают на стресс в предотвращающем путитрещины от распространения в зубах.Трубочки дентина, окруженные петлей волокон коллагена, в которые залиты минеральные наночастицы – не видимый по этому изображению-.Кредит изображения: Жан-Батист Фориан Шарит Юниверситацмедизен Берлен

Обычно, когда кость повреждена, потому что это частично сделано из живых клеток, это может зажитьсамостоятельно путем роста новой ткани или ремоделирования. Но в то время как зубы подобны кости, у них нет этогосредство. Таким образом, как они переживают целую жизнь износа?

В журнале Nano Letters, исследователях во главе с участниками от ChariteБерлин Universitatsmedizin в Германии описывает, как они исследовали механические свойствакрошечная наночастица и структуры волокна в дентине – слой более мягкого, пористого материала этонаходится при намного более трудном покрытии эмали зубов.Исследователи уже знали, что дентин содержит крошечные слоистые структуры минералананочастицы, залитые в, и твердо приложенный к, белковые волокна коллагена.И в то время как об этом думали, эти слои минеральных наночастиц и белков коллагена делаютжесткие зубы и устойчивое повреждение – это не было ясно, как они мешали трещинам расти.

Минеральные наночастицы в структурах коллагена в дентине ‘предварительно сжаты’Новое исследование показывает, что наночастицы «предварительно сжаты», и это – это, которое останавливаетсятрещины от путешествия, как ведущий автор доктор Пол Засланский из Института Джулиуса ВольффаЧарайт объясняет:«Сжатое государство помогает препятствовать тому, чтобы трещины развились, и мы нашли этосжатие имеет место таким способом, которым трещины не могут легко достигнуть зуба внутренние части,который мог бы повредить чувствительную пульпу."Инженеры используют сжатие, чтобы усилить промышленные материалы для имеющих стресс рабочих мест такой какмеханизмы и турбинные лезвия.

Теперь это исследование показывает, что развитие, возможно, прибыло в этораствор в зубах задолго до промышленного человека.Исследователи исследовали крошечные структуры зубного дентина, использующего микро – и нанососредоточили Рентгеновские лучи, сгенерированные современным основанным на синхротроне оборудованием преломления, часть из которого базируетсяв европейском радиационном сооружении синхротрона в Гренобле, Франция.Они изменили влажность образцов дентина, чтобы изменить его механические свойства и учиться какстресс был сгенерирован в материале.

Они нашли, что, когда волокна коллагена сжались, это увеличило сжатие вприложенные минеральные наночастицы.В дальнейших анализах они нашли, что высокая температура ослабляет связь между наночастицами иволокна, делая дентин более хрупким.Исследование может привести к более жестким керамическим материалам для зубных протезированийПервый автор Жан-Батист Фориан, студент доктора философии в Институте Джулиуса Вольффа, говорит:«Мы поэтому полагаем, что баланс стрессов между частицами и белкомважный для расширенного выживания зубов во рту."

Команда предполагает, что их результаты исследования могут объяснить, почему замены искусственного зуба не какэластичный как здоровые, естественные зубы. Возможно, керамические материалы «слишком пассивны» и не делаютответьте на стресс таким же образом как на естественные, предсжатые структуры.Доктор Засланский завершает:«Наши результаты могли бы вдохнуть развитие более жестких керамических структур длязубная репарация или замена."

Ранее в этом году MNT изучил, как команда во главе с Национальным Тайваньским университетомразвитие длительного биоматериала, чтобы уменьшить зубную чувствительность.Сочиняя в журнале ACS Nano, исследователи отмечают, как их анализы на собаках показалиновый биоматериал включил дентиновые трубочки, которым подвергают, более глубоко, чем другое лечение.


Блог Бизнесмена