Исследователи из Воронежского государственного университета и Воронежского государственного медицинского университета имени Н.Н. Бурденко совместно с коллегами из Бразилии, Египта и Южной Кореи создали тонкопленочное покрытие для зубной эмали, которое не только имитирует природную структуру зуба, но и подавляет развитие бактерий, вызывающих кариес. Новый материал, который может лечь в основу профилактики и лечения заболеваний полости рта, описан в статье, опубликованной в журнале Biomaterials Science.
Зубная эмаль постоянно подвергается воздействию микроорганизмов. Особенно опасны бактерии рода Streptococcus, которые участвуют в образовании налета и повреждении поверхности зуба. Сегодня для защиты эмали от разрушения применяются защитные покрытия и фторсодержащие препараты, но они не всегда надежны, плохо держатся и быстро смываются, а главное, не обладают бактерицидными свойствами.
Поэтому ученые ищут новые подходы для одновременного восстанавления структуры эмали и защиты от патогенных бактерий. Авторы исследования предложили использовать для защиты зубов нанокомпозитное покрытие, состоящее из производных органического растворителя хинолина и нанокристаллического гидроксиапатита — основного минерального компонента эмали. Смесь, нанесенная на поверхность зуба, через 30 минут застывает и образует пленку, которая полностью покрывает эмаль, воспроизводит ее структуру и повышает устойчивость к микробному воздействию.
Тонкая пленка имитирует природную минерализацию зубов, плотно прилегая к эмали и повторяя ее естественную текстуру. Кристаллы гидроксиапатита в пленке выстраиваются упорядоченно, как в настоящем зубе. Испытания на прочность показали, что новое покрытие по микротвердости лишь на 10–20% уступает здоровой эмали. Кроме того, материал активно подавляет рост бактерий Streptococcus spp., провоцирующих кариес. Антибактериальный эффект обеспечивают хинолиновые соединения, которые повреждают бактериальные клетки и препятствуют образованию налета.
Полученные результаты открывают путь к созданию новых стоматологических материалов — безопасных, биосовместимых и эффективных для защиты зубов после отбеливания, при лечении кариеса и в детской стоматологии. В дальнейшем ученые планируют сосредоточиться на изучении долговечности покрытия в условиях, максимально приближенных к реальной клинической практике, а также на результатах его длительного использования.