Инновационная защита от кариеса: ученые разработали уникальное покрытие для зубной эмали

Российские учёные в составе международной исследовательской группы представили прорыв в профилактике кариеса — новое нанокомпозитное покрытие, которое эффективно защищает эмаль и препятствует росту бактерий. Исследование поддержано Российским научным фондом, а его результаты опубликованы в 2024 году в журнале Biomaterials Science.

Кто провёл исследование?

Разработка была выполнена специалистами Воронежского государственного университета (ВГУ) под руководством доктора физико-математических наук Павла Середина, заведующего кафедрой физики твёрдого тела и наноструктур. В исследовании также участвовали сотрудники Воронежского государственного медицинского университета имени Н. Н. Бурденко, Бразильской синхротронной лаборатории, Университета Аль-Азхар (Египет), Национального исследовательского центра (Египет) и Лаборатории ускорителей в Пхохане (Южная Корея).

Как это работает?

Зубная эмаль ежедневно подвергается атаке вредоносных микроорганизмов, особенно бактерий рода Streptococcus, вызывающих кариес и образование налёта. Современные средства защиты — фторсодержащие пасты и покрытия — обладают ограниченной эффективностью: они быстро смываются и не всегда имеют антибактериальный эффект.

Новое покрытие решает эту проблему. Оно разработано на основе нанокристаллического гидроксиапатита — основного минерального компонента эмали — и хинолиновых соединений, обладающих выраженным антимикробным действием. Материал наносится на поверхность зуба, за 30 минут застывает, образуя прочную защитную плёнку, повторяющую природную структуру эмали.

Преимущества нового покрытия

- Эффективная защита от кариеса: подавляет рост бактерий Streptococcus spp., которые участвуют в разрушении эмали.

- Высокая прочность: материал по микротвёрдости уступает здоровой эмали всего на 10–20%.

- Плотное прилегание: электронная микроскопия показала, что покрытие точно повторяет текстуру эмали.

- Безопасность и биосовместимость: перспективно для применения в детской стоматологии и после отбеливания.

Что дальше?

По словам заведующего кафедрой физики твердого тела и наноструктур Воронежского государственного университета Павла Середина, ученые продолжат изучать, насколько долговечен материал в реальных клинических условиях и как он ведет себя при длительном использовании.

Разработка ведется в сотрудничестве с коллегами из Воронежского медицинского университета, а также научных учреждений Бразилии, Египта и Южной Кореи.