Специалисты УрФУ в результате научных изысканий пришли к выводу, что скорлупа куриных яиц как нельзя лучше подходит для экспериментального изучения пломбировочного материала, сообщают РИА «Новости».
Яичную скорлупу из-за схожести ее свойств с эмалью зубов уральские ученые использовали в качестве пробного материала при тестировании прочности соединения полимерной пломбы с зубом. Работа опубликована в Journal of Composites Science.
Требования к качеству пломб
Ресторативные материалы, применяемые в стоматологии, поясняют исследователи, должны отвечать основным требованиям: быть совместимыми с органами человека, прочность пломбы не должна превышать прочность ткани зуба, чтобы не разрушать ее, и последнее — стоимость материалов должна быть доступной широкому потребителю.
Большинство используемых сейчас пломб создаются на основе полимера полиметилметакрилата. Для того, чтобы создать нужный пломбировочный материал, проверить когезионную (под нагрузкой) прочность соединения зубной ткани с пломбой, нужен экспериментальный материал, по составу приближенный к эмали и дентину.
Большинство современных материалов, используемых в клинической практике, разработано на основе полимера полиметилметакрилата. В практике стоматолога пломба должна легко и быстро наноситься на нужную часть зуба, прочно держаться на нем, несмотря на значительные механические нагрузки при жевании.
Материал для испытания пломб
Чтобы оценить прочность соединения пломбы с зубом под нагрузкой, требуется значительный объем материала для экспериментов, близкого по физико-механическим свойствам к эмали и дентину (внутренняя часть зуба). Зубная эмаль покрывает зуб сверху и считается самой твердой тканью в организме человека. Ее химический состав — это соединение кальция, фосфора и кислорода с хлором и фтором. Аналог эмали ученые подбирают среди биологических минералов, схожих по составу и механическим свойствам. Когда находится подходящий материал, то он очень тщательно изучается в лаборатории.
Почему скорлупа подходит для испытаний
Коллектив исследователей из Института естественных наук и математики УрФУ, Уральского горного университета и Уральского государственного медуниверситета установили, что скорлупа куриных яиц карбонат кальция) подходит для замены эмали при оценке соединения пломбы с зубом под нагрузкой. Скорлупа соответствует всем критериям. которые предъявляются к подобному материалу.
«У скорлупы куриных яиц есть два больших преимущества перед другими биоминералами: ее толщина практически постоянна на всех участках яйца и у нее имеются две природные боковые поверхности, близкие по морфологии поверхности эмали зубов, что позволяет провести механические испытания по схеме трехточечного изгиба, позволяющие оценить когезионную прочность соединения двух разных материалов», – пояснил Петр Панфилов, профессор кафедры физики конденсированного состояния и наноразмерных систем УрФУ.
Яичная скорлупа по своей доступности может использоваться при обучении стоматологов для оценки работы непосредственно по установке и по результатам механических испытаний. «Использование образцов из скорлупы куриных яиц дает возможность ускорить предварительный отбор рецептур пломбных материалов, чтобы дорогостоящие испытания на композитах «эмаль – пломба» проводить только на наиболее перспективных материалах с требуемыми функциональными свойствами и максимальной когезионной прочностью. И такие составы использовать в дальнейшем при проведении доклинических и клинических экспериментов», – рассказал Панфилов.
В планах разработчиков — подготовить рекомендации, как наносить пломбировочный материал на образцы из скорлупы, и проводить механические испытания при осучении врачей-стоматологов.
Университет является участником госпрограммы поддержки «Приоритет-2030». исследование ученых поддержал Российский научный фонд, Российский Фонд фундаментальных исследований, Правительство Свердловской области.
В мае 2023 года в УрФУ создали тест-систему для определения начала заболеваний. Новый тест учитывает данные анализа биомаркеров крови, которые показывают состояние микроорганизмов, содержащихся в теле человека.
