Ученим вперше вдалося отримати складні структури кластерів фосфату кальцію – максимально точну імітацію природної зубної емалі.

Зубна емаль – найтвердіша тканина в нашому організмі. Однак, на відміну від інших, вона не регенерує й після руйнування втрачається назавжди. Вважається, що не менш ніж у третини людей емаль вражена карієсом, який лікують з використанням дорогих синтетичних матеріалів, сплавів і кераміки. Втім, у майбутньому відновлювати порожнини хворих зубів можна буде за допомогою «природного» матеріалу – самої емалі.

У статті, опублікованій в журналі Science Advances, Чжаомін Лю і його колеги з Чжецзянського університету повідомляють про успіх в отриманні штучної емалі, яка повністю імітує її природну складну структуру.

Такі спроби були й раніше, але лише тепер вчені змогли синтезувати кластери фосфату кальцію (головного компонента емалі) діаметром всього 1,5 нанометра. Це набагато краще від попередніх результатів: такі маленькі розміри забезпечують надзвичайно щільну упаковку кластерів у структури, подібні  до натуральної зубної емалі.

Домогтися цього вдалося, використовуючи триетиламін, який сповільнював злипання кластерів. Експерименти в пробірці показали, що синтетична емаль міцно закріплюється на кристали гідроксиапатиту – імітатора натуральної емалі зубів, формуючи міцну плівку.

Потім досліди були проведені й на добровольці, зуби якого були вражені через контакт із сильною кислотою. За 48 годин після нанесення кластери також утворили щільну кристалічну плівку товщиною всього 2,7 мікрометра. Її міцність і стійкість нічим не поступалися природній емалі.