Цивилизация
Российские ученые выявили вещества, повышенное содержание которых в ротовой жидкости может быть признаком развития кариеса, и нашли способ предотвратить заболевание на ранних стадиях. Проект поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ). Результаты исследования опубликованы в журнале EPMA Journal.
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: оно встречается у 95% людей. Нередко кариес приводит к развитию более серьезных осложнений, таких как периодонтит и пульпит.
Ученые из Воронежского государственного университета (ВГУ) при поддержке гранта РНФ изучили изменения, происходящие в молекулярном составе слюны у людей с множественным кариесом, и разработали методику восстановления зубной эмали с помощью искусственно созданных биомиметических материалов. Биомиметические материалы созданы руками человека, чтобы скопировать некоторые свойства природных веществ. Например, плоды репейника стали прототипом материала, который сегодня используется в застежках-липучках.
На первом этапе исследования ученые выяснили, что в слюне людей, больных кариесом, сокращается содержание минеральных веществ и неорганических соединений и увеличивается доля органической составляющей: сложных эфиров, жиров и углеводов. Кроме того, исследователи показали, 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 ученые использовали метод инфракрасной спектромикроскопии с источником синхротронного излучения. С помощью этого метода можно достаточно точно определить качественный и количественный состав образца. Еще одно достоинство инфракрасной спектромикроскопии состоит в ее относительной простоте и возможности анализировать смеси веществ.
На втором этапе ученые исследовали процессы образования неорганических твердых веществ в тканях зуба. На основании полученных данных они смогли создать лечебно-профилактические средства, нормализующие обменные процессы и предотвращающие развитие кариеса. Также исследователи проанализировали состав эмали человеческого зуба на всех этапах развития кариозного процесса. Они выяснили, что на ранних этапах под действием выделяемой бактериями кислоты эмаль зуба разрушается с образованием кислой соли кальция и ортофосфорной кислоты. Использовав эти данные, ученые смогли создать биоматериал, идентичный здоровой зубной эмали.
«Благодаря поддержке Российского научного фонда на основе уже полученных в ходе выполнения проекта данных мы сформируем ряд практических рекомендаций и алгоритмов для практикующих стоматологов по проведению лечебно-профилактических мероприятий терапии кариеса на ранних стадиях без препарирования твердых тканей при начальных проявлениях кариозного процесса эмали», – сообщает автор исследования, старший научный сотрудник кафедры физики твердого тела и наноструктур ВГУ, доктор физико-математических наук Павел Середин.
Созданный учеными метод диагностики будет использоваться для выявления развития кариеса на ранних стадиях. На этом этапе кариозный процесс обратим, и поврежденный зуб можно будет восстановить с помощью разработанных исследователями лечебно-профилактических методов и нового биоматериала.
Работа была выполнена совместно с учеными из Воронежского государственного медицинского университета и ЦНИИ стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.
