сотрудник
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
сотрудник
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
сотрудник
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
сотрудник
Россия
Предмет. Междисциплинарные исследования – основной тренд развития современной науки, в том числе и фун- даментальной медицины. В статье выполнен обзор оригинальных исследований авторов и современной литературы на стыке фундаментальной стоматологии и биоминералогии – в области материаловедения биоминеральных образо- ваний – зубных тканей человека. Цель. Обоснование нового междисциплинарного научного направления – минералогической стоматологии; формули- ровка предмета и методов исследования; подведение итогов работы и обоснование перспектив развития. Результаты. Рассмотрены результаты системных физико-химических исследований зубной ткани (витальной и при раз- личных патологиях), в том числе работ уральской школы в области материаловедения зубов с повышенной стираемостью (особенностей их фазового и химического состава, структуры, механических свойств и др.), механизма развития заболе- вания, прикладных вопросов использования результатов в стоматологической практике при реставрации зубов и др. Проа- нализированы работы зарубежных авторов, в особенности использующих локальные методы исследования зубных тканей и картирования их свойств. Рассмотрены вопросы картирования тканей, основанного на использовании цифровых данных различных локальных методов анализа вещества – сканирующей (просвечивающей) электронной микроскопии с EDX ана- лизом, микрозондового анализа, масс-спектрометрии с лазерной абляцией, ИК- и рамановской микроспектроскопии и др. Выводы. На стыке фундаментальной стоматологии и биоминералогии сформировалось новое междисциплинарное научное направление – минералогическая стоматология; в центре ее внимания стоят исследования твердых тканей зуба человека, реставрационных материалов, конструкций, зон взаимодействия (гибридизации) с использованием приемов и подходов, наработанных в биоминералогии и основанных на применении современных аналитических методик. Работа выполнена в рамках научной школы НШ-9723.2016.5.
минералогическая стоматология, биоминералогия, зубная ткань
1. Murphy S. V., Skardal A., Atala A. [Evaluation of hydrogels for bio-printing applications]. Journal of biomedical materials research. Part A, 2013, vol. 101, no. 1 pp. 272–284.
2. Кораго, А. А. Введение в биоминералогию / А. А. Кораго. – Санкт-Петербург: Недра, 1992. – 280 с.
3. Dove P. M., De Yoreo J., Weiner S. [Biomineralization]. Rev. in Miner. & Geochem, 2003, vol. 54, 381 p.
4. Sahai N. and Schoonen M. [Medical Mineralogy and Geochemistry]. Rev. in Miner. & Geochem, 2006, vol. 64, 332 p.
5. Вотяков, С. Л. Биоминеральные образования: методы материаловедческих исследований, приложения в науках о Земле и фундаментальной медицине / С. Л. Вотяков // Минералы: строение, свойства, методы исследования: материалы VIII Всероссийской молодежной научной конференции. Екатеринбург, 17–20 октября 2016 г. – Екатеринбург, 2016. – С. 31–32.
6. Wegst U. G. K., Bai H., Saiz E., Tomsia A. P., Ritchie R. O. [Bioinspired structural materials]. Nature materials, 2014, pp. 23–36.
7. Weiner S., Dove P. M. An [Overview of Biomineralization Processes and the Problem of the Vital Effect]. Reviews in mineralogy and geochemistry. Biomineralization, 2003, vol. 54, pp. 1–29.
8. Нурт Р. Основы стоматологического материаловедения / Р. Нурт. – Mosby, 2004. – 304 с.
9. Jurowski K., Buszewski B., Piekoszewski W. [The analytical calibration in (bio) imaging/mapping of the metallic elements in biological samples – Definitions, nomenclature and strategies: State of the art]. Talanta, 2015, vol. 131, pp. 273–285.
10. Золотов, Ю. А. Новый век аналитической химии / Ю. А. Золотов. – Москва: Янус-К, 2012. – 248 с.
11. Nanobiomaterials in Dentistry: Applications of Nanobiomaterials, 2016, vol. 11, 498 p.
12. Морфологические структуры твердых тканей зубов человека / Г. И. Ронь, С. Л. Вотяков, Ю. В. Мандра, Д. В. Киселева. – Екатеринбург: УГМА, 2012. – 148 с.
13. Власова, М. И. Изучение микроэлементного состава твердых тканей зубов человека по данным ИСП масс-спектрометрии с лазерной абляцией / М. И. Власова, Д. В. Киселева // Проблемы стоматологии. – 2013. № 6. – C. 4–7.
14. Shi J., Klocke A., Zhang M., Bismayer U. [Thermally-induced structural modification of dental enamel apatite: Decomposition and transformation of carbonate groups]. Eur. J. Mineral, 2005, vol. 17, pp. 769–775.
15. Современные представления о механизме развития ранней стадии повышенной стираемости зубов / Ю. В. Мандра, С. Л. Вотяков, Г. И. Ронь, Д. В. Киселева // Проблемы стоматологии. – 2011. – № 2. – С. 11–15.
16. Способ реставрации зубов при патологической стираемости: патент 2360638 Российская Федерация / Мандра Ю. В., Ронь Г. И. – опубл. 2009, Бюл. № 19.
17. Ивашов, А. С. Влияние температуры полимеризации на прочностные свойства современных композиционных материалов при сжатии / А. С. Ивашов, Ю. В. Мандра // Проблемы стоматологии. – 2013. – № 5. – С. 12–17.
18. Okulus Z., Buchwald T., Szybowicz M., Voelkel A. [Study of a new resin-based composites containing hydroxyapatite filler using Raman and infrared spectroscopy]. Materials Chemistry and Physics, 2014, vol. 145, pp. 304–312.
19. Hass V., Dobrovolski M., Zander-Grande C., Martins G. C., Gordillo L. A. A., de Lourdes R. A. M., Mongruel Gomes O. M., Loguercio A. D., Reis A. [Correlation between degree of conversion, resin – dentin bond strength and nanoleakage of simplified etch-and-rinse adhesives]. Dental materials, 2013, vol. 29, pp. 921–928.
20. Miletic V., Santini A. [Micro-Raman spectroscopic analysis of the degree of conversion of composite resins containing different initiators cured by polywave or monowave LED units]. Journal of Dentistry, 2012, vol. 40, pp. 106–113.
21. Pongprueksa P., De Munck J., Duca R. C., Poels K., Covaci Adrian, Hoet Peter, Godderis Lode, Van Meerbeek Bart, Van Landuyt Kirsten L. [Monomer elution in relation to degree of conversion for different types of composite]. Journal of Dentistry, 2015, vol. 43, pp. 1448–1455.
22. Al-Ahdal K., Ilie N., Silikas N., Watts D. C. [Polymerization kinetics and impact of post polymerization on the Degree of Conversion of bulkfill resin-composite at clinically relevant depth]. Dental Materials, 2015, vol. 31, pp. 1207–1213.
23. Calheiros F. C., Daronch M., Rueggeberg F. A., Braga R. R. [Effect of temperature on composite polymerization stress and degree of conversion]. Dental Materials, 2014, vol. 30, pp. 613–618.
24. Bocalon A. C. E., Mita D., Natale L. C., Pfeifer C. S., Braga R. R. [Polymerization stress of experimental composites containing random short glass fibers]. Dental Materials, 2016, vol. 32, pp. 1079–1084.
25. Патент РФ № 2016116413.
26. Деформация и разрушение человеческого дентина / Д. В. Зайцев, С. С. Григорьев, О. В. Антонова, П. Е. Панфилов // Деформация и разрушение материалов. – 2011. – № 6. – С. 37–43.
27. Zaytsev D., Panfilov P. [Deformation behavior of human enamel and dentin-enamel junction under compression]. Materials Science and Engineering C, 2014, vol. 34, pp. 15–21.
28. Panfilov P., Zaytsev D., Antonova O. V., Alpatova V., Kiselnikova L. P. [The difference of structural state and deformation behavior between teenage and mature human dentin]. International Journal of Biomaterials, 2016, vol. 7, pp. 1–7.
29. Материаловедение зубной ткани как основа для выбора пломбировочных композитов в лечении кариеса и его осложнений / Г. И. Ронь, С. Л. Вотяков, С. С. Григорьев, Г. М. Акмалова. – Екатеринбург: УГМА, 2014. – 150 с.
30. Абдулина, Ю. Н. Особенности микроструктуры дентина и эмали после взаимодействия с протравливающим гелем, содержащим серебро / Ю. Н. Абдулина, С. С. Григорьев, П. Е. Панфилов // Уральский медицинский журнал. – 2015. – № 6. – C. 9–14.
31. Simmons L. M., Montgomery J., Beaumont J., Davis G. R., Al-Jawad M. [Mapping the spatial and temporal progression of human dental enamel biomineralization using synchrotron X-ray diffraction]. Аrchives of oral biology, 2013, vol. 58, pp. 1726–1734.
32. Guerra M., Ferreira C., Carvalho M. L., Santos J. P., Pessanha S. [Distribution of toxic elements in teeth treated with amalgam using μ-energy dispersive X-ray fluorescence]. Spectrochimica Acta Part B, 2016, vol. 122, pp. 114–117.
33. Hare D., Austin C., Doble P., Arora M. [Elemental bio-imaging of trace elements in teeth using laser ablation-inductively coupled plasmamass spectrometry]. Journal of dentistry, 2011, vol. 39, pp. 397–403.
34. Milly H., Festy F., Watson T. F., Thompson I., Banerjee A. [Enamel white spot lesions can remineralise using bio-active glass and polyacrylic acid-modified bio-active glass powders]. Journal оf Dentistry, 2014, vol. 42, pp. 158–166.
35. Bachmann L., Denise M. Z., da Costa Ribeiro A., Gomes L., Siuiti I. A. [Fluorescence Spectroscopy of Biological Tissues – A Review]. Applied Spectroscopy Reviews, 2006, vol. 41, pp. 575–590.
36. Monsenego G., Burdairon G., Clerjaud B. [Fluorescence of dental porcelain]. J Prosthet Dent, 1993, vol. 69, pp. 106–113.
37. Takahashi M. K., Vieira S., Rached R. N., Almeida J. B., Aguiar M., Souza E. M. [Fluorescence Intensity of Resin Composites and Dental Tissues Before and After Accelerated Aging: A Comparative Study]. Operative Dentistry, 2008, vol. 33, pp. 189–195.
38. Shi L., Zhao F., Zhou X., Chen W., Li Y. [Novel Eu2+-doped 3Y-TZP bioceramics with fluorescence similar to natural teeth]. Ceramics International, 2014, vol. 40, pp. 13729–13733.
39. Seredin P. V., Goloshchapov D. L., Kashkarov V. M., Ippolitov Yu. A., Prutskij T. [Emission properties of biomimetic composites for dentistry]. Results in Physics, 2016, vol. 6, pp. 447–448.
