Un matériau amélioré restaure l’émail des dents
Les scientifiques ont perfectionné l’hydroxyapatite, un matériau permettant de minéraliser les os et les dents. En ajoutant un complexe d’acides aminés à l’hydroxyapatite, ils ont pu former un revêtement dentaire qui reproduit la composition et la microstructure de l’émail naturel.
De l’hydroxyapatite améliorée
La composition améliorée du matériau répète les caractéristiques de la surface de la dent au niveau moléculaire et structurel, et en matière de résistance, elle surpasse le tissu naturel. Cette nouvelle méthode de restauration dentaire peut être utilisée pour réduire la sensibilité des dents en cas d’abrasion de l’émail ou pour le restaurer après une érosion ou un régime alimentaire inapproprié.
L’hydroxyapatite est un composé qui est un élément majeur des os et des dents de l’homme. Les scientifiques ont sélectionné un complexe d’acides aminés organiques et polaires polyfonctionnels, dont, par exemple, la lysine, l’arginine et l’histidine, qui sont importants pour la formation et la réparation des structures osseuses et musculaires.
Trois acides aminés ont été utilisés
Ces acides aminés choisis ont permis d’obtenir de l’hydroxyapatite, qui est morphologiquement tout à fait similaire à l’apatite (principal composant des tissus) de l’émail dentaire. Les chercheurs ont également décrit les conditions de l’environnement dans lequel les processus de liaison de l’hydroxyapatite au tissu dentaire doivent se produire. Ce n’est que si ces conditions sont réunies qu’il est possible de reproduire intégralement la structure de l’émail naturel.
« Traditionnellement, en dentisterie, les matériaux de restauration composites sont utilisés pour la restauration de l’émail. Pour augmenter l’efficacité de la liaison entre l’émail et le composite, la technique de restauration implique un mordançage acide de l’émail au préalable. Les produits de mordançage laissés derrière n’ont pas toujours un effet positif sur la liaison de l’émail et des matériaux synthétiques. »
« Pour reproduire les couches d’émail avec des techniques biomimétiques, nous avons neutralisé les milieux et éliminé les produits de mordançage à l’aide d’alcali de calcium. De cette façon, nous avons amélioré la liaison des nouvelles couches d’hydroxyapatite », explique Pavel Seredin, spécialiste principal au centre UrFU.
Une amélioration confirmée
La formation d’une couche minéralisée dont les propriétés ressemblent à celles du tissu dur naturel a été confirmée par la microscopie électronique à émission de champ, et la microscopie à force atomique, ainsi que par l’imagerie chimique des surfaces au moyen de la microspectroscopie Raman.
Cette étude a été menée sur des dents saines afin d’éliminer l’influence de facteurs étrangers sur la couche obtenue et de pouvoir comparer les résultats avec des dents saines. Les chercheurs s’attaqueront ensuite au défi de la réparation des défauts plus importants, qui peuvent être de nature diverse, allant des premiers stades de la carie aux fissures et aux fractures volumétriques.
Cette recherche a été publiée dans Results in Engineering.
Source : Ural Federal University
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