Esmalte artificial é ainda mais forte que dentes reais

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Crédito: Pixabay.

O esmalte, a superfície dura e mineralizada dos dentes, é a coisa mais dura do corpo humano. Libra por libra, o esmalte é mais duro e duro que o aço. Sua mistura exclusiva de minerais, água e material orgânico o torna resistente o suficiente para não amassar e, ao mesmo tempo, durável o suficiente para resistir a décadas de trituração e rasgo – mas apenas por algum tempo. Dependendo de sua dieta e de quão bem você cuida de seus dentes, você pode evitar a cárie dentária, mas só pode adiar o inevitável por tanto tempo. O problema é que, uma vez que os dentes perdem o esmalte, ele nunca mais volta, e a cárie dentária está ao virar da esquina.

Apesar de muitas tentativas de replicar as propriedades maravilhosas do esmalte, a maioria dos esforços foi em vão. Um novo estudo, no entanto, reacendeu as esperanças de que tal coisa é realmente possível depois que pesquisadores da Universidade de Michigan desenvolveram uma maneira de fazer esmalte artificial. Escusado será dizer que este seria um grande salto para a odontologia, que ainda usa tecnologia de obturação de décadas para reparar cáries.

Imitar esmalte no laboratório é incrivelmente desafiador devido à sua estrutura complexa de nanocristais de hidroxiapatita entrelaçados, que são um milésimo da espessura do cabelo humano. Esses cristais são organizados em fios, que são revestidos em magnésio pelas células produtoras de esmalte, e depois são entrelaçados em uma malha muito forte, que é organizada em torções e cachos.

Os pesquisadores lutaram ao tentar reconstruir a organização complexa e multicamadas do esmalte. Mas onde outros falharam, os autores do novo estudo finalmente conseguiram. Eles envolveram os fios de hidroxiapatita em um revestimento à base de metal maleável, resultando em uma estrutura que possui uma camada macia que pode absorver o poderoso choque de uma mordida, mas é forte o suficiente para aguentar muita pressão sem amassar.

Na verdade, o esmalte artificial é mais forte do que a variação natural devido à troca do revestimento rico em magnésio pelo óxido de zircônio muito mais forte (e não tóxico). Para testar a resistência e a elasticidade do material, os pesquisadores cortaram um pedaço com uma serra de diamante e usaram uma prensa mecânica para aplicar pressão de forma constante até que começasse a rachar. O esmalte artificial superou o esmalte natural em seis medidas diferentes, incluindo dureza, elasticidade e absorção de choque.

Agora, o esmalte artificial não imita o esmalte natural para o tee. Ele não possui os padrões complexos de tecido 3D do esmalte natural, mas sua estrutura de arame paralelo é o mais próximo que os cientistas chegaram do verdadeiro esmalte até agora.

A pesquisa pode melhorar drasticamente a construção de dentes artificiais, bem como reduzir significativamente a cárie dentária por meio de obturações novas e aprimoradas que duram muito mais. E além da odontologia, o esmalte artificial duro pode ser muito útil quando incorporado a elétrons e biossensores implantáveis, como marca-passos e monitores de pressão arterial.

“Esse método de fazer esmalte artificial se presta à produção comercial e pode ser produzido para a fabricação de dentes artificiais”, disse Nicholas A. Kotov, da Universidade de Michigan. eu.

Ainda é cedo para fazer qualquer previsão de quando esse produto pode chegar ao mercado, mas como todos os componentes do material são biocompatíveis, os pesquisadores esperam começar em breve os testes em animais e humanos. O esmalte artificial ainda não foi ligado ao esmalte natural, um passo crucial no reparo do dente, então este será um dos muitos testes que o material precisa passar antes que possamos finalmente entrar em uma nova era da odontologia.

As descobertas apareceram no jornal Ciência.



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