Атомно-силовая микроскопия идеально диагностирует эрозию эмали

Исследователи из института KAIST использовали атомно-силовую микроскопию для того, чтобы на наноуровне оценить влияние кислых и сладких напитков влияют на эмаль зубов. Данный подход полезен для измерения механических и морфологических изменений, которые происходят со временем во время эрозии эмали, вызванной напитками.

Исследовательская группа во главе с профессором Сунгбумом Хонгом из Департамента материаловедения и инженерии KAIST сообщила о новом методе применения методов атомно-силовой микроскопии (АСМ) для изучения наноразмерных характеристик ранней стадии эрозии эмали. Это исследование было представлено в Журнале механического поведения биомедицинских материалов (JMBBM) 29 июня.

АСМ — один из видов сканирующей зондовой микроскопии. Благодаря ему можно определить рельеф поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного. Принцип действия атомного силового микроскопа основан на использовании сил атомных связей, действующих между атомами вещества.  АСМ генерирует изображения путем сканирования небольшого кантилевера по поверхности образца, что позволяет точно измерить структуру и механические свойства образца, такие как шероховатость поверхности и модуль упругости.

Соавторы исследования доктор Панпан Ли и доктор Чунгик О, выбрали три доступных популярных напитка: Coca-Cola, Sprite и апельсиновый сок. В напитки погрузили 5 здоровых моляров человека, полученных от добровольцев в возрасте 25-30 лет. Их зубы, после удаления, были сохранены в дистиллированной воде. Таким образом, исследователи хотели проанализировать воздействие напитков на зубы и проконтролировать процесс травления зубной эмали.

Исследователи заметили,  увеличением времени погружения шероховатость поверхности зубной эмали значительно увеличилась, а модуль упругости поверхности эмали резко уменьшился. Было продемонстрировано, что шероховатость эмали увеличивалась в пять раз больше, когда зуб был погружен в напитки на 10 минут, и что модуль упругости зубной эмали снижался в пять раз спустя 5 минут проведенных в напитке.

Кроме того, исследовательская группа обнаружила повышенное травление в местах, где зубная эмаль поцарапана. Как показали исследования, зубные пасты с полирующими частицами, которые рекламируются для удаления зубного налета, могут вызвать царапины на поверхности эмали, которые приводят к травлению эмали.

Профессор Хонг сказал: «Наше исследование показывает, что АСМ является подходящим методом для количественного определения вариаций морфологии и механических свойств эрозии зубов на наноразмерном уровне».

Источник: medicalxpress.com