原子力显微镜显示来自饮料的纳米级牙齿侵蚀

KAIST研究人员使用原子力显微镜来定量评估酸性和含糖饮料在纳米级水平上影响人牙釉质。这种新的方法可用于测量饮料诱导的搪瓷腐蚀时发生的机械和形态变化。

牙釉质是形成牙齿外部的硬白色物质。它是人体中最坚硬的物质，甚至比骨头还要坚硬。它有弹性的表面含有96%的矿物质，是所有身体组织中含量最高的，这使它经久耐用，抗损伤。牙釉质起到保护牙齿柔软内层的屏障作用，但它容易被酸和糖降解。

当牙釉质过度消耗酸性和含糖食品和饮料时发生搪瓷侵蚀。牙釉质的损失，如果没有治疗，可以导致各种牙齿条件，包括污渍，裂缝，敏感性和半透明。一旦牙齿搪瓷损坏，它就无法带回。因此，对搪瓷侵蚀如何开始和发展的彻底研究，特别是在初始阶段，具有高科学和临床相关性对牙科健康保健。

韩国科学技术学院材料科学与工程系的Seungbum Hong教授领导的研究小组报告了一种新的应用方法原子力显微镜（AFM）研究搪瓷侵蚀早期阶段的纳米级表征的技术。本研究介绍于此生物医学材料力学行为杂志(JMBBM) 6月29日。

AFM是一种高分辨率的扫描探针显微镜(SPM)，其显示的分辨率为纳米(nm)的数量级，相当于十亿分之一米。AFM通过在样品表面扫描一个小悬臂产生图像，这可以精确地测量样品的结构和力学性能，如表面粗糙度和弹性模量。

这项研究的联合作者Panpan Li博士和Chungik Oh博士选择了三种市面上流行的饮料，可口可乐、雪碧和美汁源橙汁，并将牙釉质浸泡在这些饮料中，分析它们对人类牙齿的影响，并监测牙釉质的腐蚀过程。

从参观Kaist诊所的20岁和35岁之间的志愿者获得了五个健康的人臼齿。提取后，在实验前将牙齿保存在蒸馏水中。在浸入实验之前购买并打开饮料，团队利用AFM测量表面形貌和弹性模量图。

研究人员观察到，随着浸泡时间的增加，牙釉质表面的粗糙度显著增加，而牙釉质表面的弹性模量显著降低。结果表明，在饮料中浸泡10分钟后，牙釉质表面粗糙度增加5倍，弹性模量增加齿在饮料中五分钟后，珐琅是较低的五倍。

此外，研究团队发现划伤的优先蚀刻牙釉质。刷牙的牙齿过于努力和牙膏，抛光颗粒被宣传去除牙科生物膜会导致划痕搪瓷表面，这可能是刻蚀的优先位置，研究显示。

洪教授说:“我们的研究表明，AFM是一种合适的技术，可以在纳米水平上定量表征牙齿侵蚀的形态和力学性能的变化。”

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