- Wszystkie kompozyty stomatologiczne zawierają mikrocząsteczki zwiększające ich sztywność i zapobiegające kurczeniu się w czasie procesu leczenia. Niestety im twardszy materiał tym bardziej kruchy - mówi dr Kollbe Ahn, specjalista w dziedzinie inżynierii materiałowej z Marine Science Institute, który brał udział w opracowaniu nowego materiału.

Pomysł na rozwiązanie tego problemu podsunęła naukowcom natura, a konktretnie małże. Te mięczaki żyją w strefie pływów, gdzie przyczepiają się do podłoża. A to niełatwe miejsce do życia - trzeba przetrwać uderzenia fal, palące słońce, okresy zanurzenia w słonej wodzie na przemian z okresami suszy - gdy muszle nie są pokryte wodą i wystawione na podmuchy wiatru. Bisior, powstający z szybko krzepnącej wydzieliny, za pomocą którego małże przytwierdzają się do skał, pozwala im trwać  niezłomnie w jednym miejscu, mimo wszystkich przeciwności.
 - W naturze miękki kolagenowy rdzeń bisiora otacza twarda powłoka, o grubości 5-10 µm, która jest także rozciągalna i bardzo wytrzymała - wyjaśnia dr Ahn. Właśnie ta wytrzymałość i elastyczność pozwala małżom mocno przywierać do skał i żyć w trudnym środowisku, w którym stale działają siły odrywające je od podłoża.

Zainspirowani mechanizmami wykorzystywanymi przez mięczaki badacze opracowali niezwykle trwały kompozyt stomatologiczny, którym będzie można pokrywać na przykład wypełnienia i korony. Jest on równie twardy jak inne kompozyty, ale mniej podatny na pękanie.

Tajemnica tkwi w katecholach, które stanowią jeden ze składników bisiora i służą do przyczepiania do mokrych mineralnych powierzchni. Naukowcy zastąpili tradycyjnie stosowany - silanowy czynnik sprzęgający katecholowym i to pozwoliło uzyskać dziesięciokrotnie większą przyczepność i o połowę większą wytrzymałość kompozytu, w porównaniu z dotychczasowymi kompozytami. Nowy materiał nie jest cytotoksyczny.

Otwiera drogę do trwalszych materiałów do wypełnień ubytków, co w dłuższej perspektywie oznacza dla pacjentów mniej wizyt w gabinecie stomatologicznym, a ponieważ wymiana wypełnień oznacza dalsze zniszczenie tkanek zęba, bardziej długotrwały kompozyt przedłuży żywotność leczonych zębów. 

Opis nowego materiału pojawił się w periodyku  Advanced Materials

Więcej: onlinelibrary.wiley.com