Met een op de twee Australische kinderen die op 12-jarige leeftijd tandbederf in hun blijvende tanden hebben, onderzoekers van de Universiteit van Sydney geloven dat ze enkele nanoschaalelementen hebben geïdentificeerd die het gedrag van onze tanden bepalen.

Materiaal- en structuuringenieurs werkten samen met tandartsen en bio-ingenieurs om de exacte samenstelling en structuur van tandglazuur op atomaire schaal in kaart te brengen.

Met behulp van een relatief nieuwe microscopietechniek genaamd atoomprobetomografie, hun werk produceerde de allereerste driedimensionale kaarten die de posities van atomen tonen die cruciaal zijn in het vervalproces.

De nieuwe kennis over atoomsamenstelling op nanoniveau heeft het potentieel om mondhygiëne en cariëspreventie te ondersteunen, en is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

Professor Julie Cairney, Materiaal- en constructie-ingenieur aan de faculteit Ingenieurswetenschappen en Informatietechnologie, zei:

"De tandheelkundige professionals weten dat bepaalde sporenionen belangrijk zijn in de taaie structuur van tandglazuur, maar tot nu toe was het onmogelijk om de ionen in detail in kaart te brengen.

"De structuur van menselijk tandglazuur is buitengewoon ingewikkeld en hoewel we weten dat magnesium, carbonaat- en fluoride-ionen beïnvloeden de eigenschappen van het glazuur, wetenschappers zijn er nooit in geslaagd de structuur ervan vast te leggen met een resolutie of definitie die hoog genoeg is."

"Wat we hebben gevonden zijn de magnesiumrijke gebieden tussen de hydroxyapatiet nanostaafjes waaruit het glazuur bestaat.

"Dit betekent dat we het eerste directe bewijs hebben van het bestaan ​​van een voorgestelde amorfe magnesiumrijke calciumfosfaatfase die een essentiële rol speelt bij het beheersen van het gedrag van tanden."

Mede-onderzoeker van het onderzoek, Dr. Alexandre La Fontaine van het Australische centrum voor microscopie en microanalyse van de universiteit, zei:

We waren ook in staat om 'klontjes' organisch materiaal op nanoschaal te zien, wat aangeeft dat eiwitten en peptiden heterogeen zijn verdeeld in het glazuur in plaats van aanwezig te zijn langs alle nanorod-interfaces, dat was wat eerder werd gesuggereerd.

De mapping heeft het potentieel voor nieuwe behandelingen die zijn ontworpen rond bescherming tegen het oplossen van deze specifieke amorfe fase.

Het nieuwe begrip van hoe glazuur zich vormt, zal ook helpen bij onderzoek naar remineralisatie van tanden."