DT News - Brazil - Dentes fortes: Pesquisadores descobrem estrutura interna da dentina

Dental Tribune International

qua. 15 julho 2015

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BERLIM, Alemanha: Sendo submetidos a enormes forças, dentes humanos consistem em um dos mais duráveis materiais orgânicos. Até hoje, a alta resistência à fratura da dentina não foi totalmente compreendida. Uma equipe interdisciplinar de cientistas já analisou a complexa estrutura da dentina, revelando que suas partículas minerais são pré-comprimidas e a tensão interna funciona contra a propagação de trincas para aumentar a resistência dabio-estrutura. Esta descoberta pode criar novas possibilidades de materiais restauradores em odontologia.

Os engenheiros usam tensões internas para reforçar materiais específicos para fins técnicos. Agora, parece que a evolução foi durante muito tempo conhecida sobre este truque e colocou-a para uso em nossos dentes. Ao contrário dos ossos, que são parcialmente compostos por células vivas, dentes humanos não são capazes de reparar os danos. Sua massa é feita de dentina, um material ósseo composto de nanopartículas minerais. Estas nanopartículas minerais são inseridas a proteína de fibras de colágeno, com o qual elas estão intimamente ligadas. Essas fibras são encontradas em todos os dentes e encontram-se em camadas, tornando os dentes duros e resistentes a danos. No entanto, não foi bem entendido como a propagação de trincas nos dentes podem ser interrompidas.

Agora, pesquisadores do Instituto Julius Wolff atCharité - Universitätsmedizin Berlin, juntamente com vários parceiros nacionais e internacionais, têm analisado essas bio-estruturas mais de perto. Eles realizaram experimentos de estresse de microbeam in situ,com o recurso da radiação síncrotron BESSY II em Helmholtz-ZentrumBerlim e analisaram a orientação local das nanopartículasdo mineral usando a instalação de nano-imagens do EuropeanSynchrotronRadiationFacility em Grenoble.

Quando as minúsculas fibras de colágeno encolhem, as partículas minerais se tornam cada vez mais comprimidas, aprendeu a equipe de pesquisa. "O nosso grupo foi capaz de utilizar as alterações no nível de humidade para demonstrar como o estresse aparece no mineral nas fibras de colágeno," Dr. Paulo Zaslansky do Julius Wolff Instituto explicou. "O estado comprimido ajuda a prevenir o desenvolvimento das rachaduras e nós concluímos que a compressão ocorre de tal forma que as rachaduras não podem chegar facilmente às partes internas do dente, o que poderia danificar a delicada polpa." Desta forma, o estresse da compressão ajuda a prevenir a criação de rachaduras através do dente.

Os cientistas também analisaram o que acontece se o link da hermética proteína mineral é destruído pelo aquecimento. Nesse caso, a dentina torna-se muito mais fraca. "Por isso, entendemos que o equilíbrio das tensões entre as partículas e a proteína é importante para a maior sobrevida de dentes na boca," Declarou Jean-Baptiste Forien, cientista da Charité.

Os seus resultados podem explicar a razão pela qual as substituições por dentes artificiais geralmente não funcionam tão bem quanto os dentes saudáveis: eles são simplesmente tão passivos, faltando os mecanismos encontrados nas estruturas dos dentes naturais. Consequentemente, o recheio não pode sustentar o estresse na boca tão bem como os dentes fazem. "Nossos resultados podem inspirar o desenvolvimento de estruturas de cerâmica mais dura para a reparação ou substituição dodente", espera Zaslansky.

O estudo, intitulado "A tensão compressiva residual de nanopartículas minerais como uma possível origem da maior resistência à fratura na dentina dental humana", foi publicado na revista Nano Letters em maio.

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