تا کنون چندین تئوری در زمینه علت و چگونگی مقاومت دندان در برابر فشار های زیادی که هر روزه دندان با آن مواجه می شود مطرح شده است. اکنون یک مطالعه ی جدید نشان می دهد که چگونه ذرات نانوی مینا و کلاژن موجود در مینای دندان به فشارهایی که منجر به شکستن یا ترک دندان می شوند واکنش نشان داده و مانع از این اتفاق می شود.

Dentin tubules surrounded by mesh of collagen fibers in which mineral nanoparticles

بطور معمول زمانیکه استخوان اسیب می بیند به این علت که از سلول های زنده درست شده است می تواند از طریق ایجاد بافتهای جدید تا تغییر حالت خود را التیام بخشد. اما با وجود اینکه ساختار دندانها استخوان مانند است، این ویژگی را ندارند. پس چگونه در طول دوران زندگی افراد از سوراخ شدن و شکستن در امان می مانند؟

پژوهشگران در جدیدترین مطالعات خود خواص مکانیکی ذرات ریز نانو و ساختار الیافی شکل داخل مینا (لایه ی نرمتر) را بررسی کرده اند. محققین اکنون می دانند که مینا حاوی ساختار لایه ای ظریفی است که توسط الیاف پروتئینی کلاژن به یکدیگر به خوبی متصل شده اند و زمانیکه ضربه ای به دندان وارد می شود این ساختار از ترک خوردن و شکستن دندان محافظت می نماید.

علاوه بر این ذرات نانویی کلاژن نیز  حالت بهم فشرده دارند. این ویژگی باعث میشود ترک یا شکستگی دندان براحتی نتواند وارد بخشهای داخلی دندان شده و به پالپ آسیب برساند. آنها رطوبت مینا را اندازه گیری کرده اند تا بتوانند ویژگی های مکانیکی آن را بررسی کرده و چگونگی استحکام آن را بیازمایند. محققین دریافته اند که زمانیکه الیاف کلاژن منقبض می شوند، فشردگی ذرات نانوی معدنی بهم پیوسته بیشتر می گردد. در بررسی های بعدی محققین دریافتند که حرارت ارتباط بین ذرات نانو و الیاف را ضعیف کرده و مینا را شکننده تر می سازد.

نتیجه این بررسی ها ممکن است به استفاده از مواد سرامیکی برای جایگزین کردن دندان منجر شود. چرا که بالانس فشار بین ذرات و پروتئین برای ادامه حیات دندان در دهان ضروری است.