Ни один стоматолог не даст пожизненную гарантию на пломбу. Они могут разрушаться в силу ряда причин. Ни много ни мало, а на замену существующих пломб приходится около 70% общего объема стоматологических услуг! Только в США на эти цели уходит примерно 5 млрд. долларов в год.
Ученым из Паффенбаргеровского исследовательского центра Американской стоматологической ассоциации (American Dental Association’s Paffenbarger Research Center) совместно с Национальным институтом стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology (NIST) удалось продемонстрировать, что нанотехнологии могут позволить создать пломбирующий материал, который одновременно будет более прочным, чем любые другие лечебные наполнители, и при этом будет более эффективно предотвращать повторное поражение зуба.
В основе разработанной учеными новой технике лежит стандартный композитный полимерный наполнитель. Процесс установки светоотверждаемой пломбы выглядит следующим образом: стоматолог готовит материал для пломбы путем смешения жидкой эпоксидной смолы с порошком, содержащим краситель, армирующую добавку и ряд вспомогательных компонентов, после чего заполняет полученной пастой полость и полимеризует смесь, инициируя реакцию светом определенной длины волны.
В случае «лечебных» пломб в порошок добавляется вещество, постепенно выделяющее фосфат-ионы и ионы кальция. Эти ионы не только укрепляют структуру самого зуба, но и предохраняют его от действия производимых бактериями кислот.
Проблема состоит в том, что такого рода добавки, имеющиеся в настоящее время, обладают плохими механическими характеристиками и понижают прочность пломбы.
Для решения этой проблемы учеными был применен метод распылительной сушки, который позволил получить частицы одной из таких добавок – ангидрид дикальций фосфата (DCPA) – диаметром около 50 нм, что в 20 раз меньше, традиционно используемого порошка DCPA с размером частиц порядка 1 мкм. Большое отношение площади поверхности к объему, характерное для таких наночастиц, делает их более эффективными источниками ионов и позволяет уменьшить необходимое количество данной добавки. При этом освобождается больше пространства для армирующих добавок, что позволяет повысить прочность пломбы.
