افزایش مقاومت مواد پرکننده دندان با فناوری نانو

به گفته محققان، نیمی از دندان‌هایی که با مواد رنگ دندان پر می‌شود، زودتر از موعد خراب می‌شود. همچنین حدود 60 درصد از جراحیهای دندان شامل جایگزین کردن این دندان‌هاست.

چسب‌های موجود به آن اندازه که ما فکر می‌کنیم، خوب نیستند و ترمیم دندان را با مشکلاتی مواجه می‌کند. برای ترمیم با این مواد، دندانپزشک ابتدا عاج دندان را با اسید فسفریک شستشو می‌دهد تا بعضی مواد معدنی روی عاج از بین برود و شبکه‌ای از کلاژن‌ها که به‌عنوان لایه‌های هیبریدی شناخته می‌شوند، ظاهر شود.

این کار دندان‌ها را برای چسباندن چسب روی لایه‌های هیبریدی آماده می‌کند طوری‌که چسب روی شبکه کلاژن‌ها کاملا محکم و چفت شود. متاسفانه با این کار فضاهای خالی داخل کلاژن بخوبی پر نمی‌شود و چسب به داخل آنها نفوذ نمی‌کند، در نتیجه اتصال کاملا انجام نمی‌گیرد.

محققان با الهام از طبیعت و استفاده از فناوری نانو، کریستال‌های بسیار ریز و غنی شده‌ای را طراحی کردند تا تزریق آنها جای مواد معدنی زدوده شده توسط اسید فسفریک را بگیرد.

نمونه شکل‌گیری این کریستال‌ها در طبیعت را در پوسته تخم‌مرغ و پوسته یک نوع صدف دریایی می‌توان یافت.

این کریستال‌ها در اثر فعل و انفعال بین پروتئین‌ها و مواد کانی به هم متصل می‌شوند.

محققان با استفاده از فسفات کلسیم به‌عنوان یک ماده معدنی که مولفه اولیه مینا و عاج دندان است دو پروتئین موجود در عاج دندان، سعی در تقلید از طبیعت داشتند، اما چالش واقعی در کنترل اندازه کریستال‌هاست. هنگامی که کریستال‌ها شکل می‌گیرند، دارای شکل تعریف شده نیستند. بنابراین، به‌آسانی در گوشه‌ها و زوایای ماتریس کلاژن جای می‌گیرند.

در حالت تئوری این کریستال‌ها باید مواد معدنی را به لایه‌های هیبریدی قفل کنند تا مانع از خرابی آنها شوند.

اگر این کار انجام شود، محققان توانسته‌اند سیستمی را ایجاد کنند که پس از تیزاب‌کاری اسید فسفریک، این کریستال‌ها را روی لایه‌های هیبریدی به کار بگیرند.

هدف نهایی محققان این است که این مواد خودبه‌خود دندان را ترمیم کنند و نیازی به پر کردن دندان از سوی دندانپزشک نباشد.