Los investigadores de KAIST utilizaron la microscopía de fuerza atómica para evaluar cuantitativamente cómo las bebidas ácidas y azucaradas afectan el esmalte de los dientes humanos a nivel de nanoescala. Este enfoque novedoso es útil para medir los cambios mecánicos y morfológicos que ocurren con el tiempo durante la erosión del esmalte inducida por las bebidas.
El esmalte es la sustancia blanca dura que forma la parte externa de un diente. Es la sustancia más dura del cuerpo humano, incluso más fuerte que el hueso. Su superficie resistente es 96 por ciento mineral, el porcentaje más alto de cualquier tejido corporal, lo que hace quees duradero y resistente al daño. El esmalte actúa como una barrera para proteger las capas internas blandas del diente, pero puede volverse susceptible a la degradación por ácidos y azúcares.
La erosión del esmalte ocurre cuando el esmalte dental está sobreexpuesto a un consumo excesivo de alimentos y bebidas ácidas y azucaradas. La pérdida del esmalte, si no se trata, puede conducir a diversas afecciones de los dientes, incluyendo manchas, fracturas, sensibilidad y translucidez. Una vez que el esmalte dentalestá dañado, no se puede recuperar. Por lo tanto, los estudios exhaustivos sobre cómo comienza y se desarrolla la erosión del esmalte, especialmente en las etapas iniciales, son de gran relevancia científica y clínica para el mantenimiento de la salud dental.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Seungbum Hong del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de KAIST informó sobre un nuevo método para aplicar técnicas de microscopía de fuerza atómica AFM para estudiar la caracterización a nanoescala de esta etapa temprana de la erosión del esmalte. Este estudio fue presentadoen el Revista del comportamiento mecánico de materiales biomédicos JMBBM el 29 de junio.
AFM es un tipo de microscopía de sonda de exploración de muy alta resolución SPM, con resolución demostrada del orden de fracciones de un nanómetro nm que es igual a una billonésima parte de un metro. AFM genera imágenes escaneando un pequeñovoladizo sobre la superficie de una muestra, y esto puede medir con precisión la estructura y las propiedades mecánicas de la muestra, como la rugosidad de la superficie y el módulo elástico.
Los coautores principales del estudio, el Dr. Panpan Li y el Dr. Chungik Oh, eligieron tres bebidas populares disponibles comercialmente, Coca-Cola®, Sprite® y jugo de naranja Minute Maid®, y esmalte de dientes sumergido en estas bebidas.con el tiempo para analizar sus impactos en los dientes humanos y controlar el proceso de grabado en el esmalte dental.
Se obtuvieron cinco molares humanos sanos de voluntarios de entre 20 y 35 años que visitaron la Clínica KAIST. Después de la extracción, los dientes se conservaron en agua destilada antes del experimento. Las bebidas se compraron y se abrieron justo antes del experimento de inmersión, y el equipoutilizó AFM para medir la topografía de la superficie y el mapa del módulo elástico.
Los investigadores observaron que la rugosidad de la superficie del esmalte dental aumentó significativamente a medida que aumentó el tiempo de inmersión, mientras que el módulo elástico de la superficie del esmalte disminuyó drásticamente. Se demostró que la superficie del esmalte se endureció cinco veces más cuando se sumergió en bebidas para10 minutos, y que el módulo elástico del esmalte dental fue cinco veces menor después de cinco minutos en las bebidas.
Además, el equipo de investigación encontró un grabado preferencial en el esmalte de los dientes rayados. Cepillarse los dientes con demasiada fuerza y las pastas dentales con partículas de pulido que se anuncian para eliminar las biopelículas dentales pueden causar arañazos en la superficie del esmalte, que pueden ser sitios preferenciales para el grabado, según el estudio.revelado.
El profesor Hong dijo: "Nuestro estudio muestra que AFM es una técnica adecuada para caracterizar las variaciones en la morfología y las propiedades mecánicas de la erosión dental cuantitativamente a nivel de nanoescala".
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Investigación NRF, el Ministerio de Ciencia y TIC MSIT y el Instituto KUSTAR-KAIST de Corea.
Un dentista de la Clínica KAIST, el Dr. Suebean Cho, el Dr. Sangmin Shin de Smile Well Dental y el Profesor Kack-Kyun Kim de la Facultad de Odontología de la Universidad Nacional de Seúl también colaboraron en este proyecto.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por El Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea KAIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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