O avanço novo podia conduzir à rebrota do esmalte deteriorado

A prática dental moderna é estada relacionada com a preservação dos dentes um pouco do que extraindo os, mesmo se a deterioração de dente esta presente. Os vários tipos de enchimentos foram usados, incluindo materiais como resinas compostas, cerâmica e amálgamas.

Contudo, estes tornam-se frequentemente fracos em alguns anos porque são uns muitos distintos do esmalte nativo, e têm-se um limite claro através de que a delimitação é marcada. Agora, os cientistas chineses criaram uma técnica nova que pudesse produzir uma camada grossa de 3 milímetros de esmalte do reparo que não pudesse ser distinta do autêntico.

O esmalte é os cristais tratados com flúor 96% da apatite do carbonato que são embalados em um conjunto apertado, apontando toda a mesma maneira. Isto dá-lhe sua resistência original ao esforço alto. O esmalte, contudo, é produzido somente durante a fase de crescimento do corpo, na infância e na adolescência. O esmalte de dente maduro não contem as pilhas, fazendo o incapaz de reparar nenhum dano. Esta é uma razão principal para a persistência da deterioração de dente.

Alguns métodos usados para remineralize o esmalte deteriorado incluem a aplicação de soluções mineral-ricas, usando peptides ou proteínas para acelerar o depósito mineral, ou o uso dos hydrogels na cavidade do dente formar um andaime para que os minerais cresçam sobre. Contudo, o esmalte cresce nas camadas com complexidade extrema sob o controle preciso - que é porque é difícil replicate artificial. O crescimento mineral de cristal no esmalte é coberto pelo mineral da amorfo-fase, de modo que cresça como uma camada contínua o (epitaxia) um pouco do que como uma série de cristais separados (polycrystals). Os métodos anteriores conduziram somente à formação de polycrystals e de crescimento nao epitaxial.

A réplica da estrutura complicada do esmalte, considera o papel para uma explicação mais adicional das imagens https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw9569
A réplica da estrutura complicada do esmalte, considera o papel para uma explicação mais adicional das imagens https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw9569

Como o estudo foi feito?

A pesquisa actual parece ter rachado este problema evoluindo um método para induzir a regeneração epitaxial do esmalte usando um gel especial para construir uma estrutura apropriada do limite entre o hydroxyapatite (HAP) (um mineral menos complexo usado para modelar o crescimento do esmalte) e o fosfato de cálcio amorfo (ACP), que é o componente principal do esmalte.

As partículas no uso actual são ou demasiado grandes formar uma camada tão de cristal (aproximadamente 20 nanômetro, como o ACP), ou demasiado pequeno, como os conjuntos do íon do fosfato de cálcio (CPICs), fazendo os instáveis e tendendo a formar grupos. Isto conduziu ao uso dos aditivos estabilizar CPICs, tal como os líquidos que podem ser induzidos por polímeros para se cristalizar. Contudo, a adição de tais moléculas orgânicas para conseguir a cristalização faz o esmalte fraco, derrotando a finalidade.

Os pesquisadores usaram conseqüentemente um aditivo orgânico removível sob a forma do triethylamine (TEA), uma molécula altamente temporária pequena para impedir CPIC que aglutina-se. Esta solução Chá-estabilizada novela de CPIC permaneceu estável por 2 ou mais dias, ao contrário do outro CPICs. Contudo, a evaporação do álcool removeu o índice do CHÁ que sae completamente do ACP puro.

As hastes do HAP (uma carcaça similar ao esmalte humano) foram mergulhadas na solução de CPIC-TEA e retiradas. Isto mostrou a cristalização contínua do ACP que ocorre no HAP. O HAP continuado então a crescer epitaxially sem deixar alguma diferença entre o ACP e o HAP, de modo que a fase cristalina esteja coberta agora com uma camada da amorfo-fase do único-cristal mesmo enquanto cresce. Isto imita exactamente o processo natural de mineralização do esmalte. A chave a este sucesso está conseguindo uma relação cristalino-amorfa contínua ao contrário do 20nm tradicional ACP usado até agora, que deixa um limite descontínuo entre a carcaça e as partículas.

O CPIC é compatível com esmalte, como mostrado pela molhadela excelente do esmalte com a solução que forma um revestimento contínuo. A microscopia de elétron de transmissão de alta resolução (HRTEM) confirma que o esmalte e o ACP existem e se comportam como uma série contínua através do limite. A camada inicialmente depositada do precursor do ACP no esmalte mudou lentamente PARA HAP até que somente uma camada perfeitamente cristalina do HAP esteja visível.  O esmalte final tem mesmo a melhor força mecânica, o coeficiente de fricção e a resistência de desgaste do que o esmalte nativo.

Que o estudo mostrou?

A cristalização do HAP na maneira epitaxial do ACP replicated exactamente a estrutura e a força naturais do esmalte nativo. O estudo igualmente mostrou que a forma característica da peixe-escala de estruturas naturais do esmalte poderia ser conseguida usando este processo da cristalização. Gratifyingly, o CPIC replicated esta estrutura dentro de 48 horas, tais que a microscopia de elétron de varredura não detectou uma emenda entre o esmalte natural e reparado. Esta tecnologia é assim capaz de reparar os dentes inteiros in vivo.

O IS-IS do CHÁ nao tóxico abaixo de 62,5 mg/day e é amplamente utilizado nos fármacos. Além disso, o CHÁ pode ser volatilized completamente pela evaporação do álcool etílico.

Presentemente, esta técnica pode ser usada para crescer somente uma camada fina de esmalte, aproximadamente 3 mícrons grosso, além de que o crescimento epitaxial nas camadas do ACP para. Para aumentar a espessura, outros métodos devem ser testados como um formulário mais estável do ACP ou melhorar a cristalização direccional. Contudo, uma técnica mais simples podia simplesmente repetir o processo para engrossar a camada do reparo nas etapas. Os resultados devem agora ser confirmados e a técnica ser testados para a segurança nos seres humanos antes que os ensaios clínicos estejam estabelecidos.

As forças desta técnica são a réplica exacta da estrutura complexa do esmalte com desempenho mecânico idêntico ou melhor, estabelecendo um limite da mineralização ao longo de que a cristalização contínua epitaxial pode ocorrer. Esta aproximação podia ser estendida a outros materiais estrutural complexos para projectar uma escala de materiais bioinspired.

O pesquisador Zhaoming Liu diz, “nós esperamos realizar que rebrota do esmalte de dente sem usar os enchimentos que contêm materiais totalmente diferentes e nós esperamos, se tudo vai lisamente, para começar experimentações nos povos dentro de um a dois anos.”

O estudo foi publicado nos avanços da ciência do jornal o 30 de agosto de 2019.

Journal reference:

Repair of tooth enamel by a biomimetic mineralization frontier ensuring epitaxial growth. Changyu Shao, Biao Jin, Zhao Mu, Hao Lu, Yueqi Zhao, Zhifang Wu, Lumiao Yan, Zhisen Zhang, Yanchun Zhou, Haihua Pan, Zhaoming Liu and Ruikang Tang. Science Advances 30 Aug 2019: Vol. 5, no. 8, eaaw9569. DOI: 10.1126/sciadv.aaw9569. https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw9569

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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