改良矿化材料可修复牙釉质
科学家已经完善了羟基磷灰石，一种矿物化骨骼和牙齿的材料。通过向羟基磷灰石中添加氨基酸复合物，他们能够形成一种复制天然牙釉质成分和微观结构的牙齿涂层。改进后的材料成分在分子和结构水平上重复了牙齿表面的特征，在强度方面超过了自然组织。这种新的修复方法可用于降低牙齿对牙釉质磨损的敏感性，也可用于牙釉质腐蚀或饮食不当后的修复。研究和实验结果发表在工程成果．
“牙釉质具有保护功能，但不幸的是，它的完整性可能会被磨损、侵蚀或微骨折等破坏。如果表面的组织不及时修复，牙釉质病变就会影响牙本质进而影响牙髓。因此，有必要将牙釉质表面恢复到健康的水平，如果牙釉质表面已经很薄，则有必要在表面增加额外的层。我们创造了一种仿生矿化层，其纳米晶体复制了磷灰石纳米晶体的顺序牙釉质．我们还发现，设计层羟磷灰石已经提高了纳米硬度，超过了天然珐琅质，”沃罗涅日州立大学固体物理和纳米结构系主任Pavel Seredin说。
羟基磷灰石是一种化合物，是人类骨骼和牙齿的主要成分。科学家们选择了一种多功能有机氨基酸和极性氨基酸的复合物，例如，包括赖氨酸、精氨酸和组氨酸，这些氨基酸对骨骼和肌肉结构的形成和修复非常重要。
所选择的氨基酸使获得羟基磷灰石成为可能，羟基磷灰石在形态上完全类似于牙釉质的磷灰石(组织的主要成分)。研究人员还描述了羟基磷灰石与牙齿组织结合过程应该发生的环境条件。只有满足这些条件，才有可能完全还原天然牙釉质的结构。
“传统上，在牙科中，复合修复材料用于牙釉质修复。为了提高牙釉质与复合材料的结合效率，修复技术包括预先对牙釉质进行酸蚀。留下的蚀刻产物可能并不总是对珐琅和合成材料的粘合有积极的影响。为了重现搪瓷利用仿生技术，我们中和了介质，并使用钙碱去除蚀刻产物。通过这种方式，我们改善了新羟基磷灰石层的结合。”Seredin解释道。
矿化层的形成与那些性质类似的天然硬组织被场发射电子和证实原子力显微镜以及使用拉曼微光谱对表面积进行化学成像。这项研究是在健康牙齿上进行的，以消除外部因素对所产生的层的影响，并能够将结果与健康牙齿进行比较。接下来，研究人员将解决修复更大缺陷的挑战，这些缺陷可能是不同性质的，从龋齿的初始阶段到裂缝和体积裂缝。
