НОВОСТИ

Январь (31) | Февраль (61) | Март (89) | Апрель (102) | Май (85) | Июнь (93) | Июль (51)

Январь (53) | Февраль (97) | Март (76) | Апрель (91) | Май (66) | Июнь (60) | Июль (65) | Август (52) | Сентябрь (70) | Октябрь (84) | Ноябрь (75) | Декабрь (102)

Январь (35) | Февраль (70) | Март (83) | Апрель (121) | Май (87) | Июнь (57) | Июль (51) | Август (35) | Сентябрь (77) | Октябрь (110) | Ноябрь (110) | Декабрь (126)

Январь (49) | Февраль (70) | Март (82) | Апрель (113) | Май (97) | Июнь (72) | Июль (50) | Август (31) | Сентябрь (88) | Октябрь (85) | Ноябрь (103) | Декабрь (98)

Январь (35) | Февраль (64) | Март (93) | Апрель (109) | Май (115) | Июнь (64) | Июль (54) | Август (38) | Сентябрь (75) | Октябрь (88) | Ноябрь (107) | Декабрь (114)

Январь (38) | Февраль (68) | Март (99) | Апрель (115) | Май (88) | Июнь (77) | Июль (43) | Август (41) | Сентябрь (78) | Октябрь (99) | Ноябрь (127) | Декабрь (118)

Январь (38) | Февраль (69) | Март (117) | Апрель (127) | Май (102) | Июнь (76) | Июль (71) | Август (29) | Сентябрь (80) | Октябрь (107) | Ноябрь (116) | Декабрь (120)

Январь (43) | Февраль (56) | Март (94) | Апрель (95) | Май (75) | Июнь (77) | Июль (57) | Август (16) | Сентябрь (82) | Октябрь (105) | Ноябрь (78) | Декабрь (103)

Январь (32) | Февраль (36) | Март (55) | Апрель (78) | Май (63) | Июнь (44) | Июль (36) | Август (21) | Сентябрь (46) | Октябрь (82) | Ноябрь (91) | Декабрь (86)

Январь (26) | Февраль (50) | Март (41) | Апрель (75) | Май (45) | Июнь (46) | Июль (27) | Август (21) | Сентябрь (38) | Октябрь (53) | Ноябрь (57) | Декабрь (58)

Январь (9) | Февраль (39) | Март (44) | Апрель (53) | Май (68) | Июнь (37) | Июль (38) | Август (25) | Сентябрь (44) | Октябрь (39) | Ноябрь (54) | Декабрь (59)

Январь (15) | Февраль (25) | Март (38) | Апрель (38) | Май (45) | Июнь (20) | Июль (13) | Август (12) | Сентябрь (28) | Октябрь (36) | Ноябрь (40) | Декабрь (57)

Январь (23) | Февраль (35) | Март (38) | Апрель (41) | Май (51) | Июнь (20) | Июль (15) | Август (10) | Сентябрь (31) | Октябрь (41) | Ноябрь (46) | Декабрь (41)

Январь (10) | Февраль (33) | Март (37) | Апрель (60) | Май (51) | Июнь (30) | Июль (13) | Август (5) | Сентябрь (20) | Октябрь (44) | Ноябрь (36) | Декабрь (29)

Январь (4) | Февраль (17) | Март (30) | Апрель (35) | Май (33) | Июнь (22) | Июль (15) | Август (10) | Сентябрь (18) | Октябрь (45) | Ноябрь (48) | Декабрь (40)

Январь (12) | Февраль (12) | Март (28) | Апрель (36) | Май (36) | Июнь (17) | Июль (3) | Август (2) | Сентябрь (14) | Октябрь (24) | Ноябрь (22) | Декабрь (26)

Январь (20) | Февраль (22) | Март (26) | Апрель (35) | Май (33) | Июнь (16) | Июль (4) | Август (2) | Сентябрь (24) | Октябрь (22) | Ноябрь (22) | Декабрь (26)

«Друзья, прекрасен наш союз!» Учёные воронежских вузов – о совместных разработках в реставрационной стоматологии

19.07.2021 14:43

Наука, Сотрудничество / Просмотров: 1233

Физики ВГУ совместно с коллегами из ВГМУ имени Бурденко продолжают разработки в области реставрационной стоматологии. Они придумали уникальную технологию, которая снижает риск повторного развития кариеса до минимума. Вместе с Павлом Серединым, Юрием Ипполитовым и Дмитрием Голощаповым разбираемся, что к чему. 

– Как работает современная реставрационная стоматология? – начинает рассказ заведующий кафедрой физики твёрдого тела и наноструктур Павел Середин. – Представьте: сначала врач удаляет поражённую ткань и формирует полость, в которую нужно интегрировать материал пломбы. Пломба – это совокупность сополимеров сложного состава, которые под действием ультрафиолетовых лучей утверждаются. Но для того, чтобы закрепить материал пломбы, используют так называемые бондинговые системы или адгезивы. Полость в зубе обрабатывается кислотами, которые «протравливают» эмаль и дентин, компоненты адгезива проникают туда и становятся связующим звеном. Но зуб – это живая система. Внутри него, в дентине, есть канальцы, по которым циркулирует жидкость. И даже если часть ткани удалили и поставили пломбу, возможно микроподтекание и растворение приграничного с пломбой слоя. В финале мы имеем трещины, сколы и вторичный кариес (друг человечества, и никуда от этого не денешься) [здесь рассказчик улыбается]. 

– Поэтому для того, чтобы улучшить качество реставрации и повысить адгезию, нужно использовать материал, который химически, структурно, морфологически был бы идентичным той ткани, которую с его помощью реставрируют. Вот только создать эмаль или дентин искусственно ещё никому не удавалось, повторить их сложную морфологическую организацию никто не смог, – продолжает Павел.

– Выход таков – мы оставляем реставрационный материал таким, какой он есть, но наша задача – сделать переходный слой, который связал бы природную ткань и стоматологический материал. Если адгезия очень выраженная, а между материалом и дентином зуба очень прочная связь, – риск возникновения вторичного кариеса сводится к минимуму. 

Одиннадцать лет назад заведующий кафедрой детской стоматологии с ортодонтией ВГМУ имени Бурденко Юрий Ипполитов, будучи тогда доцентом кафедры, готовил свою докторскую диссертацию. Подобные работы в области медицины требуют много данных, которые могут предоставить точные науки (физика, химия и так далее). Исследовательская группа Павла Середина в это время ехала в один из научных центров США. По цепочке знакомых ему поступило предложение – исследовать зубы методом инфракрасной спектроскопии, причём как поражённую ткань, так и другие ткани. 

– Поскольку этим методом я занимался, то решил попробовать. Мы уезжали в США на два месяца и вот в течение этих двух месяцев получили первые результаты. Это затянуло и заинтересовало, – отмечает Павел Середин.

Параллельно старший научный сотрудник кафедры физики твёрдого тела и наноструктур физфака ВГУ Дмитрий Голощапов работал над своей кандидатской диссертацией. Она была связана с исследованием элементарной структуры твёрдой ткани человеческого зуба, гидроксиапатита, который лежит в основе эмали, дентина и кости человека. Дмитрий разрабатывал технологию получения гидроксиапатита из биогенного источника кальция – яичной скорлупы. 

– Эндогенный кальций, как мы тогда предположили и оказались правы, близок к кальцию в человеческом организме. Но самое удивительное, что Дмитрий разработал и отработал технологию получения наноразмерного гидроксиапатита, причём такого, который по своей форме, морфологии, составу максимально близок, идентичен апатиту в наших зубах и костной ткани, – подчёркивает Павел Середин.

Так сформировался целый исследовательский коллектив, который стал работать в этом направлении. Причём не только над материалами для стоматологии: были проведены исследования ротовой жидкости, жидкости, циркулирующей в зубе, развития кариеса, его предсказания. Это направление, в рамках которого работают учёные ВГУ и ВГМУ. 

– Работу над исследованиями, которые вышли в недавней статье, мы начали с 2013 года. Тогда изучали воздействие каждой составляющей на общий состав, затем подбирали нужные концентрации и механизмы активации, апробации материалов – каждый этап работы занимает определённое время. С Юрием Алексеевичем Ипполитовым часто в клинических условиях пытались подобрать различные режимы, этапы, условия и сопоставления с используемыми системами. И когда мы получили некоторый эффект от улучшения наших систем, то стали исследовать, а как же на самом деле происходит проникновение – ведь механизмы включаются на молекулярном уровне, и их тяжело исследовать. Использование установок класса MegaScience (крупные дорогостоящие международные научные и исследовательские комплексы – прим.ред.), в частности австралийского оборудования, позволяет проводить исследования на субмикронном уровне, определяя взаимодействие каких-то базовых блоков между собой. Получив результат, вы должны не просто понять его, но и построить предположения, как можно повести эксперимент дальше. Наука – это очень долгий процесс, – комментирует Павел Середин.

– Стоит сказать и о наших экспериментах на скол, – подхватывает рассказ Павла старший научный сотрудник кафедры физики твёрдого тела и наноструктур Дмитрий Голощапов. – Обычно, когда между адгезивом и зубом буферный слой сформирован плохо, скол проходит ровно вдоль поверхности между пломбой и эмалью. А в случае нашей разработки сопряжение достигает таких значений, что даже при сильном механическом воздействии пломба скорее просто разломится пополам, а не отколется совсем.

Первые результаты команда учёных получила ещё в 2010 году.

– Дело в том, что самое качественное оборудование находится за границей. Мы работаем, например, с коллегами в Австралии с 2015 года. Возможность проведения совместных исследований реализована, в том числе, при поддержке Российского Научного Фонда. Ряд совместных результатов опубликован в высокорейтинговых научных изданиях.

И конца и края нашей работе не видно: всё время есть что-то новое, мы всё время в поиске. Когда ты едешь в зарубежный научный центр – пытаешься как можно больше «выжать» из этой поездки. Синхротрон – большая научная база, которая работает круглогодично и круглосуточно. Установка класса Megascience даёт возможность получить высокоточные данные, обеспечивающие качество исследования. Получить доступ к оборудованию очень сложно. Пять дней работы на синхротроне стоят 150 тысяч австралийских долларов (больше 8 миллионов рублей – прим.ред.). Получаем мы его на конкурсной основе – рассказываем о нашем проекте, его оценивает международный коллектив на соответствие определённым критериям, – рассказывает Павел Середин. 

– Наш фундаментальный научный альянс физики и медицины сейчас даёт положительные плоды по одной простой причине – медики не знают возможностей физики, а физики, обладая какими-то знаниями, не могут направленно применить их в медицине, – комментирует заведующий кафедрой детской стоматологии и ортодонтии ВГМУ имени Бурденко Юрий Ипполитов. – Мы начали с повышения тропности (привязанности к определённым системам, тканям или клеткам – прим. ред.) пломбировочного материала к зубу. И у нас были наработки, в 2010 году зарегистрировали патент на био-праймер, снабжённый веществами, которые содержатся в дентине. Проработав десять лет, мы поняли, что систему нужно усовершенствовать. То, как пломбируют зубы, нас не удовлетворяет. Поэтому сегодня мы меняем правила пломбирования зуба и среду, в которой оно происходит. А ещё при препарировании твёрдой ткани зуба высока вероятность запломбировать инфицированные дентинные каналы. Поэтому мы предлагаем новый подход в препарировании зубов: не с помощью стоматологической установки, а высокоинтенсивным лазерным излучением. Оно удаляет кариес и стерилизует полость после него, при этом воздействие на ткани зуба в приграничной области минимально.


– На сегодняшний день мы получили пломбирование зуба с пролонгированным эффектом, – заканчивает рассказ Юрий Ипполитов. – Конечно, пока нельзя сказать, что эта проблема решена, но риски мы уже снизили. Одни медики или одни физики эту проблему никак бы не решили. Я считаю, что наше десятилетнее сотрудничество дало достойные плоды.

Фотогалерея

ПОДРОБНО

При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
© Воронежский государственный университет • 1997–2021

Вебмастер •  Пресс-служба •  Старый сайт
© Веб-лаборатория УЦИ ВГУ