Ведущие исследователи стоматологического факультета Гонконгского университета (HKU), Уханьского университета (WHU) и Шэньчжэньской больницы Пекинского университета обнаружили, что соединение, содержащееся в мидиях, помогает увеличить срок службы зубной пломбы.
В журнальной статье, опубликованной в Materials Today Bio под названием «Повышение долговечности связи полимер-дентин с использованием нового мономера, вдохновленного мидиями», они объясняют, почему это многообещающее клиническое открытие для будущего лечения зубных пломб, пишет medicalxpress.com.
Зубная пломба обычно используется для восстановления кариеса и сломанных зубов. Её долговечность в значительной степени зависит от долговечности и стабильности связи между соединением (смолой) и твердой тканью зуба (дентином). Вот где мидии играют роль.
Мелкие моллюски, широко распространенные в морской среде, мидии обладают уникальными свойствами сцепления во влажном состоянии, которые уже давно вызывают интерес у научного сообщества. Таким образом, взаимодействие между бляшками мидий и субстратами во влажной среде было тщательно изучено для понимания потенциальных клинических применений. Исследование показало, что соединение, обнаруженное в адгезивном белке мидий, может усилить связь между смолой и дентином.
«Мидиям необходимо сохранять свою клейкость в суровых морских условиях, включая влажность, резкое изменение температуры воды и значения pH, внезапные толчки и т. д. Это похоже на повседневную деятельность, происходящую в ротовой полости. Целью нашего исследования было понять адгезивные свойства соединений из мидий, которые могут улучшить прочность и долговечность зубных пломб», — объяснила профессор Синтия Кар Юнг Ю, клинический профессор детской стоматологии HKU, возглавляющая исследовательскую группу.
Сравнение интерфейса полимер-дентин с использованием адгезива с добавлением ДМА и обычного стоматологического адгезива. (набор фотографий слева) Добавление клея DMA приводит к более стабильному интерфейсу. (набор фотографий справа) При оценке нанопротечек в контрольной группе наблюдалось распространение частиц серебра вдоль границы раздела смола-дентин и инфильтрация внутрь дентинных канальцев после старения.
При обычной процедуре пломбирования стоматолог сначала удаляет разрушенную структуру зуба и заполняет полость реставрацией цвета зуба, используя стоматологический клей, чтобы приклеить пломбу к структуре зуба. Однако на долговечность этой связи могут влиять несколько факторов, таких как влажность внутри ротовой полости и повторяющиеся механические нагрузки, вызванные жеванием. Таким образом, это остается клинически значимой проблемой как для стоматолога, так и для пациента, поскольку приводит к частой замене зубных пломб с дополнительными затратами.
Исследование показало, что влажная адгезия мидий связана с аминокислотой дофа, которую они выделяют. Основываясь на результате, команда успешно применила N-(3,4-дигидроксифенети)метакриламид (ДМА), соединение, полученное из мидий, в качестве стоматологического клея. Команда дополнительно проверила долговечность этого интерфейса полимер-дентин по сравнению с новой связью DMA.
Контрольная группа и группа с разными концентрациями DMA подверглись различным испытаниям, включая термоциклическое старение — процесс, при котором стоматологические материалы подвергаются воздействию различных температур. Международный стандарт тестирования стоматологических адгезивов требует многократного выдерживания испытуемых образцов сначала в холодной воде с температурой 5 °C, а затем в горячей воде с температурой 55 °C в течение большого количества циклов. Результаты последующих испытаний неизменно показывают снижение адгезионной прочности.
Затем исследователи применили метод оценки наноутечки, в котором для измерения качества связи добавляется кислота. Команда использовала раствор нитрата серебра, чтобы наблюдать закономерности наноутечки.
Изображения экспрессии наноутечки из разных групп. (A–D) Непосредственные группы. (a–d) Возрастные группы, подвергшиеся 10 000-кратному термоциклированию. Первая колонка – Контроль. Группы справа обрабатываются увеличивающимися концентрациями DMA. В контрольной группе отложение нанопротечек увеличилось с 36,57% до 50,41% после термостарения, в то время как в группах, получавших ДМА, не было обнаружено очевидных изменений. Предоставлено: Университет Гонконга.
На границе полимер-дентин процесс термоциклического старения привел к образованию трещин и трещин, которые в дальнейшем привели к проникновению частиц серебра и их оседанию вдоль склеенной поверхности. Таким образом, отложения серебра четко отражали заполненные водой и разрушенные участки вдоль границы раздела. В контрольной группе после старения наблюдалось распространение частиц серебра вдоль границы раздела смола-дентин и инфильтрация внутрь дентинных канальцев (отложение нанопротечек увеличилось с 36,57% до 50,41%). Напротив, в группах, получавших DMA, не было обнаружено явных изменений (осаждение нанопротечек около 20%). Таким образом, команда пришла к выводу, что DMA может укрепить связь между смолой и дентином и повысить ее долговечность, а также считается, что он увеличивает срок службы зубной пломбы.
«Это исследование показало, что DMA эффективно укрепляет связь между смолой и дентином и повышает ее долговечность . Цитотоксичность также аналогична мономерам смолы в традиционных стоматологических адгезивах. Считается, что это соединение может быть коммерциализировано в будущем», — сказал доктор. Цой.
