Ez a mesterséges anyag még erősebb, mint a saját fogzománcunk

A fogzománc, a fogak kemény, ásványos anyagokkal teli felülete a legkeményebb dolog az emberi szervezetben, ami keményebb, mint az acél. Ásványi anyagok, víz és szerves anyagok egyedülálló keveréke kellően erőssé teszi ahhoz, hogy ne horpadjon be, ugyanakkor elég tartós legyen ahhoz, hogy kibírja a több évtizedes őrlést. Az étrendtől és a fogak ápolásától függően megelőzhetjük a fogszuvasodást, de az elkerülhetetlent csak halogatjuk. A probléma az, hogy ha a fogak elveszítik a fogzománcukat, azt soha nem „szerezhetjük" vissza. Ám a kutatók most egy új megoldási alternatívával álltak elő.

A fogzománc csodálatos tulajdonságainak megismétlésére tett számos tudományos kísérlet ellenére a legtöbb erőfeszítés eddig hiábavalónak bizonyult. A Science szaklapban újonnan publikált tanulmány azonban „felébresztette a reményt", miszerint az elképzelés megvalósítása lehetséges, miután a Michigani Egyetem kutatói kidolgoztak egy módszert a mesterséges fogzománc előállítására.

A szakemberek szerint mindez óriási ugrás lenne a fogászat számára, amely még mindig több évtizedes tömési technológiát alkalmaz a fogszuvasodás kezelésére.

A tanulmány szerint a fogzománc úgymond utánzása laboratóriumi körülmények között hihetetlenül nagy kihívást jelent az összefonódó hidroxiapatit nanokristályokból álló összetett szerkezet miatt. A tudósok azonban megpróbálták rekonstruálni annak összetett és többrétegű szerveződését. Végül sikerrel jártak: olyan szerkezetet hoztak létre, amelynek lágy rétege képes elnyelni a harapás erős ütését, de elég erős ahhoz, hogy sérülés nélkül elviselje a nagy nyomást.

A mesterséges zománc hat különböző mutatóban haladta meg a természetes fogzománcot Forrás: Photononstop/Philippe Turpin

Ez a mesterséges zománc valójában erősebb, mint a természetes változata, mivel a magnéziumban gazdag bevonatot sokkal erősebb cirkónium-oxiddal cseréltük

– mondta Nicholas A. Kotov, a Michigani Egyetem munkatársa a ZME Science online tudományos portálnak. – Az anyag szilárdságának és rugalmasságának tesztelésére gyémántpengéjű fűrésszel levágtunk egy darabot, majd mechanikus prés segítségével folyamatosan nyomást gyakoroltunk, amíg az elkezdett repedni.

Hozzátette: a mesterséges zománc hat különböző mutatóban haladta meg a természetes fogzománcot, beleértve a keménységet, a rugalmasságot és az ütéselnyelést.

A kutatás jelentősen javíthatja a műfogak felépítését, valamint jelentősen csökkentheti a fogszuvasodást az új, továbbfejlesztett, sokkal hosszabb ideig tartó tömések révén.

A szakemberek szerint a a kemény mesterséges zománc rendkívül hasznosnak bizonyulhat akkor is, ha például bioszenzorokba, például pacemakerekbe és vérnyomásmérőkbe építik be.

Azt azonban egyelőre még korai megjósolni, hogy a termék mikor kerülhet a piacra. Miután azonban az anyag minden összetevője biológiailag kompatibilis, ezért a kutatók azt remélik, hogy hamarosan megkezdhetik a kísérleteket.