Кариес – это процесс разрушения твердых тканей зуба из-за деятельности нескольких видов бактерий. Эти бактерии питаются различными углеводами и выделяют в результате своей жизнедеятельности кислоту, которая разъедает ткани зуба. Кариес может формироваться от нескольких месяцев до нескольких лет в зависимости от питания и гигиены зубов. Это самое распространенное заболевание, которое встречается у 95% людей. Нередко кариес приводит к развитию более серьезных осложнений, таких как периодонтит и пульпит.
Ученые физического факультета Воронежского государственного университета провели исследование и выявили вещества, повышенное содержание которых в ротовой жидкости может стать признаком развития кариеса. Они изучили изменения, которые происходят в молекулярном составе слюны у людей с множественным кариесом, и нашли способ предотвращения заболевания на ранних стадиях с помощью искусственно созданных биомиметических материалов. Биомиметические материалы создаются человеком и повторяют некоторые свойства природных веществ. Исследование инноваторы вуза провели совместно с учеными Воронежского государственного медицинского университета и ЦНИИ стоматологии и челюстно-лицевой хирургии при поддержке гранта Российского научного фонда.
На первом этапе исследования ученые выяснили, что в слюне людей, больных кариесом, уменьшается содержание минеральных веществ и неорганических соединений и увеличивается доля органической составляющей: сложных эфиров, жиров и углеводов. Кроме того, они увидели, что в ротовой жидкости людей, страдающих множественным кариесом, более чем в два раза увеличивается содержание тиоционатов. Эти вещества выделяются в результате ответной реакции организма на возникновение кариозного процесса.
Для анализа слюны они применили метод инфракрасной спектромикроскопии с источником синхротронного излучения. Он позволяет достаточно точно определить качественный и количественный состав образца. Достоинствами этого метода также являются его относительная простота и возможность анализировать смеси веществ.
Далее ученые исследовали процессы образования неорганических твердых веществ в тканях зуба. На основании полученных данных они создали лечебно-профилактические средства, которые нормализуют обменные процессы и предотвращают развитие кариеса. Был проанализирован состав эмали человеческого зуба на всех этапах развития кариозного процесса. Инноваторы выяснили, что на ранних этапах под действием выделяемой бактериями кислоты эмаль зуба разрушается с образованием кислой соли кальция и ортофосфорной кислоты. Основываясь на этих данных, ученые разработали идентичный здоровой зубной эмали биоматериал.
– Благодаря поддержке Российского научного фонда на основе полученных в ходе выполнения проекта данных мы сформируем для практикующих стоматологов практические рекомендации по проведению лечебно-профилактических мероприятий лечения кариеса на ранних стадиях, – прокомментировал автор исследования, старший научный сотрудник кафедры физики твердого тела и наноструктур физического факультета ВГУ Павел Середин.
Разработанный учеными метод диагностики будет использоваться для выявления развития кариеса на ранних стадиях. На этом этапе кариозный процесс обратим, а поврежденный зуб можно будет восстановить с помощью разработанных лечебно-профилактических методов и нового биоматериала. Результаты проведенного исследования опубликованы в журнале EPMA Journal.
Пресс-служба ВГУ
по материалам пресс-службы РНФ
