DOI: 10.24075/vrgmu.2019.047

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Визуализация молекулярно-химического взаимодействия материала, биокомпозита и ткани зуба на основе синхротронной ИК-микроспектроскопии

Д. Л. Голощапов1, В. М. Кашкаров1, Ю. А. Ипполитов2, И. Ю. Ипполитов2, J. Vongsvivut3, П. В. Середин1
Информация об авторах

1 Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

2 Воронежский государственный медицинский университет имени Н. Н. Бурденко, Воронеж, Россия

3 Австралийский синхротрон, Мельбурн, Австралия

Для корреспонденции: Павел Владимирович Середин
Университетская пл., 1, г. Воронеж, 394018; ur.usv.syhp@luap

Информация о статье

Финансирование: исследование выполнено при поддержке гранта Российского Научного Фонда № 16-15-00003.

Благодарности: часть этого исследования была проведена с использованием канала Инфракрасной микроскопии (IRM) на Австралийском синхротроне.

Вклад авторов в работу: Д. Л. Голощапов — планирование исследования, анализ литературы; сбор, анализ и интерпретация данных; В. М. Кашкаров — сбор, анализ, интерпретация данных; Ю. А. Ипполитов — планирование исследования, подготовка образцов, сбор и анализ данных; И. Ю. Ипполитов — подготовка образцов; Jitraporn Vongsvivut — проведение эксперимента; П. В. Середин — планирование исследования, анализ литературы, сбор, анализ, интерпретация данных, проведение эксперимента.

Статья получена: 18.07.2019 Статья принята к печати: 31.07.2019 Опубликовано online: 01.08.2019
|

В реставрационной стоматологии остается актуальной проблема низкого сродства композиционных материалов с нативной твердой тканью зуба. Целью работы было исследовать молекулярно-химические особенности формирования интерфейса стоматологический материал — биомиметический буферный слой — твердая ткань зуба человека. С применением метода молекулярной многомерной ИК-визуализации на 7 плоскопараллельных сегментах образцов был выполнен анализ участка интерфейса здоровая твердая ткань (эмаль/дентин) — биомиметический переходной слой — стоматологический материал/адгезивный, созданный с использованием нового поколения биомиметических материалов, воспроизводящих минералорганический комплекс эмали и дентина зубов человека, с нативными твердыми тканями зуба человека и стоматологическим цементом. Данные спектральной молекулярной визуализации, полученные на основе синхротронного ИК-картирования интенсивности функциональных молекулярных групп, позволили нам обнаружить и визуализировать различия между здоровой тканью, стоматологическим материалом и биомиметическим переходным слоем в межфазных областях (интерфейсах), а также определить локализацию и концентрацию функциональных групп, отвечающих процессам интеграции биомиметического композита и нативной твердой ткани зубов человека. Показано, что разработанная нами биомиметическая система на основе нанокристаллического карбонат-замещенного гидроксиапатита кальция, полученного из биогенного источника кальция и комплекса основных полярных аминокислот, соответствующих органоминеральному комплексу зубов человека, способна образовывать функциональную связь с твердой тканью зуба человека.

Ключевые слова: биомиметические материалы, нативная твердая ткань зуба человека, ИК-микроспектроскопия, синхротронное излучение

КОММЕНТАРИИ (0)