محققان فرسایش و تخریب مینای دندان را با استفاده از AFM ارزیابی کردند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران موسسه KAIST نشان دادند که می‌توان از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) برای ارزیابی تاثیر نوشیدنی‌های اسیدی و مواد قندی روی مینای دندان در مقیاس نانومتری استفاده کرد. این روش جدید، برای اندازه‌گیری میزان تغییرات مکانیکی و مورفولوژی که در طول زمان در طی فرسایش مینای دندان ناشی از نوشیدنی‌های اتفاق می‌افتد، مناسب است.

مینای دندان ماده سفید رنگی است که قسمت بیرونی دندان را تشکیل می‌دهد. این ماده سخت‌ترین ترکیب در بدن انسان، حتی قوی‌تر از استخوان است. سطح انعطاف‌پذیری آن حاوی ۹۶ درصد ماده معدنی بوده که بیشترین درصد ماده معدنی در میان بافت‌های بدن را به خود اختصاص داده است. این موضوع موجب دوام و استحکام بالای مینای دندان در برابر صدمه و آسیب می‌شود. مینای دندان به‌عنوان سدی در برابر محافظت از لایه داخلی نرم دندان عمل می‌کند، اما در اسید و قند مستعد تخریب است.

فرسایش مینای دندان هنگامی رخ می‌دهد که در معرض مصرف بیش از حد غذا و نوشیدنی اسیدی و قندی باشد. از بین رفتن مینای دندان منجر به شکستگی و حساسیت می‌شود.

یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی سونگبوم هونگ و همکارانش از روش جدیدی در بخش میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی خصوصیات نانو مقیاس مراحل اولیه فرسایش مینای دندان استفاده کردند. این تحقیقات در نشریه Mechanical Behavior of Biomedical Materials (JMBBM) به چاپ رسیده است. میکروسکوپ نیروی اتمی از دسته تجهیزات میکروسکوپ پیمایشی روبشی بوده که قدرت تفکیک در حد نانومتر دارد. این دستگاه تصاویر را با اسکن سطح توسط یک نوک بسیار تیز انجام می‌دهد.

محققان این پروژه تاثیر سه نوشیدنی تجاری مختلف را روی مینای دندان مورد ارزیابی قرار دادند. مینای دندان داوطلبانی ۲۰ تا ۳۵ سال در این پروژه قبل و بعد از نوشیدن این نوشیدنی‌های رایج در بازار بررسی شد و نقشه توپوگرافی سطح و نقشه مدول الاستیک مینای دندان آن‌ها ترسیم شد.

نتایج نشان داد که غوطه‌وری مینای دندان در این نوشیدنی‌ها موجب زبری سطح مینا شده در حالی که مدول الاستیک آن به شدت کاهش می‌یابد. این زبری بعد از ۱۰ دقیقه غوطه‌وری ۵ برابر شده و مدول الاستیک بعد از ۵ دقیقه غوطه‌وری ۵ برابر کمتر شده‌است. هون معتقد است که میکروسکوپ نیروی اتمی ابزاری مناسب برای مطالعه فرسایش سطح دندان در مقیاس نانومتری است.