دانشمندان چگونگی عملکرد ساختار نانوی دندان را در متوقف شدن ترک دندان ها کشف کردند

1394/04/15 749 بازدید چاپ
تعدادی نظریه سعی دارند تا چگونگی مقاومت دندان هایمان را در برابر استرس زیادی که ما هر روز به آنها تحمیل می کنیم را تشریح کنند.
اکنون تحقیق جدیدی درباره اینکه چگونه نانوذرات معدنی و کلاژن داخلی عاج دندان نسبت به فشار، طوری واکنش نشان می دهند که از گسترش ترک های دندان جلوگیری می کند.
 معمولا، وقتی استخوان آسیب می بیند، به دلیل اینکه بخشی از آن از سلول های زنده تشکیل شده اند خودشان می توانند توسط بافت جدید و یا بازسازی خود را درمان کنند. اما با وجود اینکه دندانها شبیه استخوان هستتند، از این قابلیت محروم اند. پس چگونه است که آنها از یک عمر فرسودگی و شکنندگی جان سالم به در می برند؟
محققان تحت رهبری افرادی از Charité Universitätsmedizin Berlin در آلمان چگونگی مورد آزمایش قراردادن ویژگی های مکانیکی نانوذرات بسیار ریز و ساختار فیبری داخل عاج دندان - لایه نرم تر، ماده متخلخلی که زیر مینای سخت تر پوشش می دهد را در مجله  نانو لترز (Nano Letters) تشریح می کند. محققان به این اصل که عاج دندان شامل ساختار لایه مانند ریزی که از نانو ذرات معدنی جاسازی شده، ساخته شده است و به طورمحکمی به فیبرهای کلاژن متصل اند.
در حالی که به نظر می رسید این لایه های معدنی نانوذرات و پروتئینهای کلاژن باعث سختی دندان ها و استقامت در برابر ضربه می شود - مشخص نبود که چطور باعث توقف رشد ترک ها می شوند. 
"نانوذرات معدنی در ساختارهای کلاژن عاج دندان متراکم اند این بدین معناست که از اشاعه ترک ها جلوگیری می کند. "
مطالعه جدید نشان می دهد نانوذرات ها "متراکم" هستند و به این دلیل از پیشروی ترک ها جلوگیری می کنند. دکتر زاسلانسکی (Dr. Zaslansky) از موسسه جولیوس ولف (Julius Wolf) در Charité می گوید:
"قسمت های فشرده از انتشار ترک ها جلوگیری می کند و دریافتیم که تراکم به شکلی اتفاق می افتد که به راحتی نمی توانند به قسمتهای داخلی دندان نفوذ پیدا کرده و موجب صدمه به عصب حساس، شوند."
مهندسان متراکم سازی را جهت استحکام مواد صنعتی که درکارهایی با تحمل فشار به کار گرفته می شود مورد استفاده قرار می دهند، کارهایی نظیر چرخ دنده و تیغه توربین. حال این مطالعه نشان می دهد که سیر تکامل این راه حل در دندان بسیار پیش از انسان صنعتی رخ داده است. محققان ساختارهای بسیاری از عاج دندان را با استفاده از اشعه های مایکرو-  و متمرکز نانو ی اشعه ایکس توسط دستگاه پیشرفته انکسار سینکوترون، مورد آزمایش قرار دادند. برخی از این آزمایش ها در European Synchrotron Radiation Facility در گرنبول فرانسه انجام شده است.
محققان رطوبت نمونه های عاج دندان را با هدف دگرگونی خاصیت مکانیکی آن ها تغییر دادند و چگونگی گسترش فشار را در ماده مورد آزمایش قرار دادند. آن ها دریافتند زمانی که فیبرهای کلاژن جمع می شوند، موجب ازدیاد تراکم در نانو ذرات معدنی به هم چسبیده می شوند.
در آزمایش های بعدی، دریافتند که گرما ارتباط بین نانو ذرات و فیبرها را تضعیف کرده و موجب شکنندگی بیشتر عاج دندان می شود.
احتمال دارد که این مطالعات منجر به ساخت مواد سرامیکی سخت تری برای جایگزینی دندان شود.
مولف ممتاز، جین-بابتیست فورن (Jean-Babtist Forien)، یک دانشجوی دکترا در موسسه جولیوس ولف (Julius Wolf)، اظهار می دارد:
"بنابراین ما معتقدیم که تعادل فشار بین ذرات و پروتئین برای طولانی تر کردن زندگی دندان در دهان از اهمیت برخوردار است."
تیم محققان اظهار می دارند یافته هایشان ممکن است علت قابل ارتجاعی نبودن دندان مصنوعی جایگزین را که به اندازه دندان های سالم و طبیعی نیست را شرح دهند.
ممکن است مواد سرامیکی هم "منفعل" باشند و مانند ساختارهای طبیعی متراکم در برابر فشار از خود واکنش نشان ندهند.
دکتر زاسلانسکی (Dr. Zaslansky) این گونه استنتاج می کند:
"نتایج ما ممکن است الهام بخش رشد ساختارهای سرامیکی سخت تری برای اصلاح و جایگزینی دندان باشد."
اوایل امسال، MNT دریافت که چگونه یک تیم تحت رهبری دانشگاه ملی تایوان در حال ساختن ماده ی زیستس با دوام جهت کاهش حساسیت دندان می باشند. در مجله ACS Nano، محققان بیان نمودند که چگونه آزمایش آن ها بر روی سگ ها اتصال مواد زیستی جدیدی را افشا می کند که رشته های دندانی در مقایسه با دیگر درمانها عمیق تر است.
 

ارسال دیدگاه جدید

سوال از دندانپزشک
پاسخ سوالات شما

سوال از دندانپزشکپاسخ سوالات شما

پنل دندانپزشکان
ارزیابی خطر

پنل دندانپزشکانارزیابی خطر

آخرین سوالات