В России создано зубное покрытие, которое спасает от кариеса
Ученые разработали новое тонкопленочное покрытие для защиты зубной эмали, которое не только воспроизводит природную структуру зуба, но и эффективно подавляет рост бактерий, вызывающих кариес. Новый материал создан на основе производных хинолина — соединений, которые легко полимеризуются и формируют устойчивую пленку, — а также наногидроксиапатита, повторяющего морфологию натуральной эмали. Работа, выполненная при поддержке Российского научного фонда, опубликована в журнале Biomaterials Science.
Эмаль зубов постоянно подвергается атаке микроорганизмов, в первую очередь бактерий рода Streptococcus, которые способствуют образованию зубного налета и разрушению тканей зуба. В современной стоматологии для защиты эмали применяют фторсодержащие средства и специальные покрытия, но их эффективность ограничена — они могут быстро смываться и не обладают противомикробными свойствами. Это побудило исследователей искать новые решения, способные не только восстанавливать эмаль, но и препятствовать развитию патогенной микрофлоры.
Команда ученых из Воронежского государственного университета предложила нанокомпозитный материал, который наносится на поверхность зуба, а через 30 минут образует прочную пленку, воспроизводящую естественную структуру эмали и защищающую ее от бактерий. Покрытие имитирует процесс природной минерализации зубов, обеспечивая восстановление эмали.
Согласно данным сканирующей электронной микроскопии, пленка плотно прилегает к поверхности зуба, повторяя ее природную текстуру. Кристаллы гидроксиапатита выстраиваются упорядоченно, как в естественной эмали. Тесты показали, что новое покрытие уступает натуральной эмали по микротвердости всего на 10–20%.
Кроме восстановления структуры, покрытие активно подавляет рост бактерий Streptococcus spp., вызывающих кариес. Это достигается благодаря хинолиновым соединениям, разрушающим бактериальные клетки и препятствующим образованию налета.
Результаты исследования открывают перспективы создания новых биосовместимых и безопасных стоматологических материалов, которые смогут применяться для защиты эмали после процедур отбеливания, в лечении кариеса и в детской стоматологии.
«Для нашего материала мы выбрали компоненты, максимально приближенные к природной структуре эмали. Их сочетание позволило создать покрытие с высокой механической прочностью и выраженными антибактериальными свойствами. В будущем мы планируем изучить долговечность покрытия в условиях, максимально приближенных к клиническим, а также его биосовместимость и эффективность при длительном применении», — комментирует Павел Середин, доктор физико-математических наук и заведующий кафедрой физики твердого тела и наноструктур Воронежского государственного университета.
