СТРУКТУРНО-СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОМИМЕТИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ - ПЕРСПЕКТИВНЫХ АГЕНТОВ РЕМИНЕРАЛИЗАЦИИ НАТИВНОЙ ЗУБНОЙ ТКАНИ

摘要

This research is the first to obtain biomimetic materials (biocomposites) with the organic and mineral composition similar to this of native dental tissue (enamel and dentin) as well as to investigate their structural and optical characteristics. By means of a combination of structural and spectroscopy methods, it was found that carbonate-substituted hydroxyapatite synthesized using a biogenic calcium source the biocomposite is based on has a luminescence spectrum identical to that of the dental enamel. It was found that the spectrum of intact dentin of a human tooth unlike that of enamel has a wider luminescence band. The organic as well as the non-organic component were found to contribute to the luminescence band. The special features of the luminescence spectra of intact tissues and modeling their biocomposites can be employed in developing the methods of early detection of demineralization of solid tissues as well as a general dental examination.%Впервые получены биомиметические материалы (биокомпозиты) с органоминеральным составом, родственным к нативным тканям зуба (эмали и дентину), а также исследованы их структурные и оптические характеристики. На основе комплекса структурно-спектроскопических методов установлено, что при образовании биокомпозитов вводимые в их состав органические комопненеты, включающие в себя ряд аминокислот не оказывают влияния на структуру неорганической составляющей образца, которая представляет собой карбонат-замещенный гидроксиапатит кальция. При этом синтезированный с использованием биогенного источника кальция карбонат-замещенный гидроксиапатит, лежащий в основе биокомпозита, имеет спектр люминесценции, аналогичный спектру апатита эмали зуба. Установлено, что спектр интактного дентина человеческого зуба имеет более широкую, в отличие от спектра эмали, полосу люминесценции. Определено, что вклад в полосу люминесценции дентина вносят как органическая, так и неорганическая составляющие. Обнаруженные нами особенности в спектрах люминесценции интактных тканей и моделирующих их биокомпозитов могут быть использованы для разработки методики эффективной ранней диагностики, деминерализации твердых тканей, а также оценки состояния зуба в целом.