СТАНДАРТ грунт-эмаль прямо на ржавчину. ДЕКАРТ – производство и реализация лакокрасочных материалов

Грунт-эмаль для финишной окраски стальных и чугунных поверхностей снаружи и внутри помещений. Можно наносить прямо на ржавчину.

Доступность: Пожалуйста, выберите необходимый атрибут(ы)

Артикул:

Габариты (Д x Ш x В), вес брутто:

Гарантия лучшей цены

173,00 ₽

≈286,40 ₽ за 1 кг

Стоимость доставки:
По Москве в пределах МКАД — от 300₽ за 3 часа!
По Московской области — от 1000₽ за 5 часов!
По Москве и МО при заказе от 5000₽ — БЕСПЛАТНО!
По России* при заказе от 10000₽ — БЕСПЛАТНО!
* ознакомьтесь с условиями или рассчитайте доставку в Телеге

В список желаний

ОСОБЕННОСТИ

• Для наружных и внутренних работ
• Можно наносить прямо на ржавчину
• Преобразует ржавчину в прочный защитный слой
• Препятствует дальнейшей коррозии
• Образует атмосферостойкое финишное покрытие
• Обладает хорошей укрывистостью

РАСХОД 

100-180 г/кв. м – расход эмали при однослойном покрытии в зависимости от метода нанесения.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ

Поверхность предварительно очистить от пыли, рыхлой ржавчины, окалины, загрязнений и обезжирить. Ранее окрашенные поверхности зачистить до матового состояния. Рекомендуется сделать пробное нанесение – в случае отслоения старого лакокрасочного покрытия, его необходимо полностью удалить.

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ

Перед применением тщательно перемешать. Если на поверхности эмали образовалась пленка, её необходимо удалить. Наносить в 2 слоя кистью, валиком или методом распыления (рекомендуемая толщина слоя 15-20 мкм). При температуре +20°С и относительной влажности воздуха 65% время высыхания каждого слоя – 5 часов. Окончательное высыхание – 10 часов. Сразу после работы инструменты  промыть ксилолом или растворителем №646.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Беречь от огня! Работать в хорошо проветриваемом помещении. Избегать попадания в глаза и на кожу. Рекомендуется использовать защитные очки, маску и перчатки. При попадании в глаза немедленно промыть глаза водой и обратиться к врачу. При проглатывании немедленно обратиться к врачу и показать ему эту упаковку. При попадании на кожу протереть её чистой тканью и промыть водой с мылом.  Беречь от детей!

INNOVA ОПОЛАСКИВАТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛОСТИ РТА СУСПЕНЗИЯ ЖИДКАЯ ЭМАЛЬ 220МЛ

SPLAT представляет инновацию — Серию средств для глубокого восстановления эмали и снижения чувствительности зубов после ПЕРВОГО ПРИМЕНЕНИЯ: INNOVA «Жидкая пломба».

ИННОВА Суспензия Жидкая эмаль с терапевтической дозировкой Гидроксиапатита (1%) в активной наноформе действует подобно жидкой пломбе: проникает в открытые дентинные канальцы и полностью их закрывает, укрепляет эмаль, снижает чувствительность зубов, в том числе в пришеечной области.

Внешний вид: Суспензионный ополаскиватель молочного цвета, аромат мяты

Специальные особенности: Не содержит: фтор, SLS, триклозана, хлоргексидина, соли калия, сахарината, фосфатов, продуктов нефтепереработки, красителей, травмирующих эмаль абразивов и химических отбеливателей.

Уникальная комбинация компонентов

• Для восстановления эмали:

— Активный наногидроксиапатит в терапевтической дозировке (1%) является точной копией строительного вещества зубной эмали, его

аморфная форма проникает в открытые дентинные канальца и закупоривает их, решая тем самым проблему чувствительности зубов. А также проникает глубоко в повреждения на поверхности зубов и очаги деминерализации, укрепляя эмаль и делая её более плотной.

— Кальцис значительно увеличивает реминерализацию эмали, не раздражая слизистую оболочку полости рта.

• Экстракт косточек красного винограда эффективно защищают от кариеса.

• Инновационный фермент Танназа бережно осветляет эмаль, разрушая красящие вещества — танины, которые содержится в чае, кофе, табаке и фруктах.

• Витамин Е и полифенолы Эвкалиптол, Тимол, Анетол заботятся о деснах.

Результат: Снижает чувствительность зубов уже после первого применения.

Укрепляет эмаль, закупоривает дентинные канальца.

Клинически доказано:

Реминерализующий эффект-64 %.

Десенситивный эффект-96%

виды, назначение, преимущества, форма выпуска, цвета

Представьте: при монтаже или перевозке неаккуратные работники поцарапали металлочерепицу, профлист и др. Незначительные повреждения почти не заметны внешне. Что вы будете делать? Оставите, как есть? Но если полимерное покрытие повреждено, сталь будет ржаветь.

Другой вариант: вы подрезаете профнастил, штакетник, металлочерепицу и пр. Обрезная кромка листа остаётся незащищённой, т. к. на ней отсутствует полимерный слой. Она тоже может быстро заржаветь.

Чтобы этого не произошло, царапины или обрезные кромки надо обработать защитным покрытием. Сделать это можно с помощью ремонтной эмали. Это та же краска, но более долговечная и эффективная.

Расскажем о ремонтной эмали более подробно:

• каких видов она бывает;
• какая ремонтная эмаль наиболее удобная и практичная;
• какие у неё преимущества и особенности;
• в каком формате её выпускают;
• какая у неё цветовая гамма.

Виды ремонтной эмали

По составу ремонтная эмаль бывает двух видов:

1. На основе алкидов (сложных полиэфиров). Она устойчива к ультрафиолету и атмосферным воздействиям. Также алкидной эмали-аэрозолю не страшны растворители. Однако она не лишена недостатков, основной из которых ― долгое время сушки. Алкидная эмаль может сохнуть в течение нескольких суток. Когда речь идёт о внешних работах, это неудобно ― приходится приостанавливать монтаж и ждать, пока высохнет краска (иначе на ней останутся следы).
2. На основе акрила (метакриловых и акриловых кислот)
   . Это современное и практичное решение.

• Акриловая эмаль быстро сохнет (первый слой высыхает примерно за 3-4 часа).
• Хорошо «держит» цвет, т. к. устойчива к ультрафиолету.
• Не оставляет подтёков. А значит, не испортит внешний вид фасада, забора или крыши.
• Эстетично выглядит. Место покраски не будет заметным (если вы подберёте эмаль в тон покрытия).

Единственная особенность акриловой ремонтной эмали ― её разъедают растворители. Поэтому место, обработанное эмалью, нельзя протирать бензином, ацетоном и т. д.

Но вряд ли вы станете протирать крышу, фасад или забор растворителями ― смыть пыль можно и обычной водой.

Какую ремонтную эмаль продаёт «Металл Профиль»

В ассортименте «Металл Профиль» представлена только акриловая ремонтная эмаль. По химическому составу она похожа на полимерные покрытия «Металл Профиль».
Ремонтная эмаль по металлу выпускается в виде аэрозоля объёмом 400 мл.

Распылять её удобнее, чем наносить кисточкой, особенно если вы обрабатываете большие поверхности ― слой краски будет более равномерным. Также эмаль-аэрозоль достаёт до труднодоступных мест ― например, до зазоров под планками.

Акриловую эмаль-аэрозоль легко наносить ― предварительно обезжиривать или грунтовать поверхность не нужно.

Главное ― температура воздуха должна быть не менее +15о.

Рекомендуем хранить ремонтную эмаль «Металл Профиль» при температуре не ниже -25 оC и не выше +30о C.

Цвета ремонтной эмали-аэрозоля

Акриловая эмаль «Металл Профиль» изготавливается в оттенках палитры RAL и RR. Представлены наиболее популярные цвета: RAL 1014 «Слоновая кость», RAL 7024 «Серый графит», RAL 8017 «Коричневый шоколад», RR 32 «Тёмно-коричневый», RAL 3011 «Коричнево-красный» и др.

Если ни один из них не подошёл, возьмите прозрачный лак-аэрозоль. Он отличается от ремонтной эмали только цветом ― эксплуатационные свойства у них одинаковые.

Прозрачный лак оптимален для покрытий с неоднородным рисунком ― Cloudy®, Ecosteel®.

Если царапины на них закрасить цветной эмалью, место «ремонта» будет заметно ― рисунок покрытия нарушится. А с прозрачным лаком такого не будет.

Вывод

С помощью ремонтной эмали вы закрасите мелкие царапины и обработаете обрезные кромки. Облицовка будет защищена от ржавчины.

Затраты на покупку пары баллончиков несоизмеримы с расходами на ремонт крыши, фасада или забора.

Используйте ремонтную эмаль-аэрозоль ― и вы продлите срок службы вашей кровли, забора или фасада.

 

Читайте также:

Режем болгаркой: за и против

В статье упоминаются категории:

В статье упоминаются товары:

Эмаль для радиаторов отопления

Эмаль NOVAX предназначена специально для окрашивания радиаторов, труб водоснабжения. Впрочем, состав средства позволяет использовать его и для декоративных малярных работ по дереву, металлу, бетону, камню, цементу и кирпичу с сохранением высоких износостойких качеств и преимуществ.
В состав эмали входит алкидный лак высшего сорта, который позволяет добиваться прекрасных результатов и идеальной полуглянцевой поверхности без особых усилий.

Эмаль для радиаторов отопления Novax обладает повышенными термостойкими свойствами до +80°С.
Окрашивание эмалью может производиться даже по теплой трубе до +45°С.
Покрытие со временем не желтеет и не трескается.
Эмаль для радиаторов Новакс не боится перепада температур и мытья даже сильными моющими средствами.
Окрашенная поверхность не имеет резкого запаха и полностью высыхает за сутки.
Цена эмали для радиаторов отопления доступна, одного литра средства хватает на 8-12 м2.

Состав: Алкидный лак высшего сорта, пигменты,  наполнители, растворители, специальные модифицирующие добавки.

Расход в 1 слой: 1 литр на 8-12 м²  в зависимости от  подготовки поверхности и метода нанесения

Время высыхания: «от пыли»  при t 20°С — 8 часов.

Время полного высыхания каждого слоя при t 20°С  – 24 часа.

Фасовка: 0,5 л  / 1 л  /  3 л

Область применения: 
Для окрашивания радиаторов, труб водоснабжения

Цвет: белый

Рекомендуемый разбавитель: уайт-спирит

Гарантийный срок хранения: 24 месяца со дня изготовления без вскрытия оригинальной упаковки.

Транспортировка и хранение: транспортировать и хранить в плотно закрытой  таре вдали от приборов отопления при температуре от -40°С  до 40°С.  При транспортировке тара должна быть зафиксирована в вертикальном положении крышкой вверх. Предохранять от  воздействия влаги и прямых солнечных лучей. Хранить в недоступном для детей месте.

При хранении в отрицательных температурах перед применением выдержать тару с материалом  при комнатной температуре в течение 24 часов.

Подготовка поверхности.

 Для достижения высококачественного результата покраски рекомендуется предварительно очистить поверхности от пыли и грязи. При коррозии металла, очистить трубу от рыхлой ржавчины и обезжирить её с помощью растворителя – очистителя NOVAX. Окрашенные, а также загрунтованные поверхности рекомендуется очистить от отслоившейся краски, обезжирить уайт-спиритом или нефрасом и хорошо высушить. Гладкие и полированные площади важно зашкурить с помощью шлифовальной бумаги и обезжирить.

Нанесение. Эмаль для радиаторов может наноситься как кистью и валиком, так и специальным краскораспылителем в 1-2 слоя. Перед применением не забудьте перемешать краску и, если надо, разбавить её уайт-спиритом.

Меры предосторожности. Эмаль должна храниться в герметичном виде вдали от огня, источника искр и пламени, в недоступном для детей месте. Окрашивание необходимо производить в проветриваемом помещении в резиновых перчатках и защитных очках. При попадании эмали в глаза и на кожу, важно промыть водой. В случае необходимости обратиться к врачу.

Эмаль НЦ-132 нитроэмаль, цена за кг, различные цвета

Нитроэмаль НЦ-132 используется в наружных и внутренних строительных работах. Её применяют на конструкциях и изделиях из дерева, металла и бетона. Благодаря своей стойкости к разрушительному воздействию воды и атмосферных факторов, НЦ-132 применяется в мостовом и гидротехническом строительстве, для сельскохозяйственной техники и оборудования, в авторемонте, судоремонте, а также для металлоконструкций, эксплуатируемых вне помещения.

Вы можете купить НЦ-132 по доступной цене в нашем интернет-магазине.

Нитроэмаль разрешено применять как самостоятельное защитное покрытие для деревянных поверхностей, так и в лакокрасочной системе (грунт+эмаль) для металлических.

Состав

Эмаль НЦ-132 – это однокомпонентный материал, представляющий собою суспензию наполнителей и пластификаторов с добавлением нитролака и пигментов в смеси смолы и органических растворителей.

Технические характеристики

• вид покрытия – глянец;
• антикоррозийный материал, препятствует образованию ржавчины на металлических поверхностях;
• помимо прекрасных технических качеств, обладает превосходным декоративным видом;
• высокая сопротивляемость износу и истирающим нагрузкам;
• антисептирующие свойства, при нанесении на деревянные поверхности предотвращает образование грибка и плесени;
• стойко переносит перепады температуры;
• покрытие не разрушается под действием индустриальных масел, бензина и других ГСМ;
• влагостойкость, не разрушается под действием воды и атмосферной влаги;
• устойчива к атмосферным осадкам, ветру и морозу;
• экономичный расход, на однослойное покрытие – 50-80 гр/кв. м;
• быстросохнущая эмаль, при температуре 18-22⁰С – около 2 часов, полная полимеризация покрытия происходит через 24 часа;
• толщина однослойного покрытия – 15-25 мкм;
• эрозионная стойкость, образует покрытие устойчивое к длительным и кратковременным механическим нагрузкам;
• широкий температурный диапазон применения от -10⁰С до +60⁰С;
• удобная фасовка по 18 кг и 1,7 кг.

Эмаль НЦ-132 выпускается в черном, темно-зеленом, синем, сером, светло-сером, оранжевом, красном, коричневом золотисто-желтом, зеленом, защитном желтом, голубом и белом цвете.

Сертификация

Нитроэмаль НЦ-132 производится по ГОСТу 6631-74.

Нанесение

Нитроэмаль НЦ-132 наносится на загрунтованные поверхности, а по дереву разрешается применять без предварительного грунтования. Перед использованием эмали требуется подготовить поверхность, для этого необходимо удалить с нее грязь и мусор, при наличии ржавчины – зашлифовать ее, а отслаивающуюся краску снять при помощи шпателя. После чего все обеспылить, обезжирить специальными растворителями и просушить. НЦ-132 наносится на предварительно обработанную грунтом АК-070, ВЛ-023, ВЛ-02 или ГФ-021 металлическую поверхность. Перед применением нитроэмаль требуется усердно перемешать до однообразной массы на протяжении 10 минут. Разрешается разбавить НЦ-132 ацетоном, толуолом или растворителем Р-646 до получения рабочей вязкости. Наносится эмаль в 1-3 слоя кистью или методом пневматического распыления. При покраске в несколько слоев требуется соблюдать межслойную сушку не менее 1-2 часа перед нанесением следующего слоя. После проведения работ рекомендуется промыть весь инструмент ацетоном, толуолом или растворителем Р-646.

Техника безопасности

Запрещается использовать НЦ-132 вблизи открытого огня, ввиду пожароопасности материала, за счет входящего в его состав компонентов. Требуется не допускать попадания эмали в слизистые оболочки глаз и ротовой полости и на кожные покровы для этого работы нужно проводить в защитных очках, резиновых перчатках и респираторе. Работы по покраске проводить в помещении с рабочей вентиляцией или на улице.

Хранение

Нитроэмаль НЦ-132 требуется держать в герметично закрытой таре в сухом помещении или под навесом при температуре от -30⁰С до +30⁰С. Исключить соседство с пищевыми продуктами.

Продажа лакокрасочных материалов

Компания «Мицар» занимается продажей лакокрасочных материалов собственного производства и от известных брендов. В нашем интернет-магазине вы найдете необходимый для работы грунт, эмаль или лак и сможете заказать его в любом количестве оптом или в розницу.

Аукционный дом «Русская эмаль» в Москве

 

ОТКРЫТ ПРИЕМ ПРЕДМЕТОВ НА БЛИЖАЙШИЕ АУКЦИОНЫ

 

09 Декабря. Аукцион антикварной бумаги, филокартии, букинистики и фотографии

 

09 Декабря в 15. 30. Шахматный аукцион.

 

Собрание Андрея Леонидовича Кусакина. 17 декабря в 14.00

 

23 Декабря. Ежемесячный аукцион русского и западноевропейского искусства.

Москва, 9 декабря, 14:00

Аукцион антикварной бумаги, филокартии, букинистики и фотографии

В четверг 9 декабря 2021 года состоится последний в этом году аукцион антикварной бумаги, филокартии, букинистики и фотографии аукционного дома «Русская эмаль».

Предаукционный показ будет осуществляться с 1 по 9 декабря.

Начало аукциона в 14:00.

Первая половина торгов посвящена антикварным открыткам, в том числе почтовым карточкам с видами городов России и художественным открытым письмам. Отдельно можно упомянуть 24 открытки с видами Самарканда, 20 открытых писем с видами Алтая из серии издания контрагентства А.С. Суворина и Ко, 6 раскрашенных акварелью литографированных открыток «Карнавал в Ницце».

Особого внимания заслуживают 40 карточек (таблиц) из редкой серии «Художественное оформление массовых празднеств в Ленинграде в 1918— 1931 гг.» (М.-Л., 1932).

Среди «топ-лотов» предстоящих торгов следует выделить альбом карикатур «Библия в общепонятных рисунках», автор которых, профессиональный московский художник-карикатурист, идейно и эстетически близкий карикатуристам демократического направления, объединявшимся вокруг Н.А. Степанова, журналов «Искра» и «Будильник», вольно трактуя библейские сюжеты на современный ему манер, представляет широкую картину быта и нравов пореформенной Российской империи, заостряя внимание на самых неприглядных сторонах повседневной жизни различных слоёв российского общества последней трети  XIX века.

Нельзя не отметить также письма Ю. А. Гагарина и В.В. Терешковой директору автомагазина «Москвич» Н.С. Елисееву с просьбой о покупке запчастей для Н.А. Кузьмичёва, фотографию «Фёдор Иванович Шаляпин в роли Бориса Годунова», уникальная по разнообразию коллекция преимущественно не прошедших почту советских новогодних поздравительных открыток середины XX века, офорт П.Р. Медема «Сосновый лесок, направо изгородь».

Более подробно с коллекцией предстоящих торгов вы сможете ознакомиться на предаукционной выставке, которая будет проходить с 1 по 9 декабря.

Вы можете участвовать в торгах в том числе дистанционно,
несколькими способами:

— оставив заочную ставку;
— сделав заявку на телефонный торг;
— через платформу Bidspirit в режиме online, синхронно с залом. Для участия через платформу Bidspirit необходимо пройти по по ссылке https://rusenamel.bidspirit.com/ и зарегистрироваться.

Мы будем рады видеть Вас среди участников аукциона, который состоится 9 декабря 2021 года в 14:00 в зале аукционного дома «Русская эмаль» по адресу: г. Москва, Гоголевский бульвар д. 29

Все вопросы относительно предстоящих торгов Вы можете задать нашим экспертам по телефону:

8 (495) 788-86-16

или электронной почте: [email protected]

 

 

 

Как укрепить эмаль зубов: средства и рекомендации

Эмаль — это внешняя твёрдая оболочка видимой части зубов. Она защищает их от ежедневного механического и химического воздействия. В этой статье рассказываем, что нужно знать об укреплении эмали. 

Деминерализация эмали

Эмаль на 97% состоит из кристаллов гидроксиапатита, небольшого количества воды (2–3%) и органических веществ (1–2%). В течение жизни она может изнашиваться и разрушаться по различным причинам.

Деминерализация — процесс, при котором эмаль теряет полезные минералы (в первую очередь кальций), от которых зависит её целостность и прочность.

У деминерализации есть две основных причины.

• Плохая гигиена полости рта, в которой размножаются бактерии и выделяют кислоту, разрушающую эмаль. 
• Избыток в рационе углеводов — питательной среды для бактерий.

Вначале изменения состояния эмали не заметны, но, если не удалять налёт вовремя, появляются белёсые пятна (ранняя стадия кариеса), а затем — полноценный кариес. Дальше — только к стоматологу. 

На стадии белого пятна кариес ещё можно предотвратить. Для этого нужно насытить эмаль минералами, которые повысят устойчивость к кислотам. Укрепить эмаль можно как дома, так и в кабинете стоматолога.

Показания к укреплению эмали

• Кариес на любой стадии.

• Молочные зубы.

• Беременность и период грудного вскармливания.

• Дискомфорт или зубные боли во время еды.

• Состояние до и после отбеливания зубов.

• Ортодонтическое лечение (брекеты).

• Сколы, царапины и трещины на зубах.

• Аномалии прикуса и, как следствие, патологическая стираемость.

• Длительная медикаментозная терапия.

Как укрепить зубную эмаль

Фторирование

Фторирование — самый распространённый и единственный доказанно эффективный способ укрепления эмали. Он заключается в нанесении на поверхность зубов фторсодержащих составов.

Проникая в зубную эмаль, фтор ускоряет усвоение кальция и фосфора, укрепляя и восстанавливая поверхность зуба. Происходит это так: молекулы фтора соединяются с гидроксиапатитом, образуя гидроксифторапатит — минерал, устойчивый к действию кислот. 

---

Узнать больше о пользе фтора

---

Для домашнего ухода и профилактики кариеса можно использовать зубные пасты с фтором. Самыми эффективными считаются составы с фторидом натрия и аминофторидами. Чем выше содержание фтора, тем сильнее реминерализирующее свойство пасты и защита от кариеса.

Концентрацию фтора в зубной пасте измеряют в ppm или процентах. Если на тюбике написано, что она содержит 900 ppm фтора, значит, в килограмме пасты будет 900 мг этого элемента. 

Вид пасты	Назначение	Количество фтора
Профилактическая	Для ежедневного использования.	до 1000 ppm
Лечебная	Интенсивное укрепление эмали при первых признаках кариеса. Время применения ограничено курсом, который назначает врач.	1000-1500 ppm

Зубные пасты с фтором

Наногидроксиапатит

Медицинский наногидроксиапатит по составу не отличается от натурального. Благодаря этому он легко встраивается в кристаллическую решётку эмали и решает следующие задачи.

• Запечатывает микротрещины.

• Снижает чувствительность зубов.

• Устраняет кариес на стадии белого пятна. 

Зубные пасты с гидроксиапатитом

Аморфный фосфат кальция

При контакте со слюной и гидроксиапатитом этот элемент образует на поверхности зубов особую биоплёнку, которая: 

• защищает эмаль от вредного воздействия кислот;

• обеспечивает соединение  биодоступного кальция с эмалью, ускоряя её реминерализацию. 

---

Важно!

Так как активное вещество получают из казеина коровьего молока, этот способ укрепления эмали не подойдёт людям с аллергией на молочный белок.

---

Гели и зубные пасты с аморфным фосфатом кальция

Теобромин

Это самый молодой, инновационный способ укрепления эмали с помощью экстракта какао-бобов. Теобромин стимулирует образование собственных кристаллов гидроксиапатита в эмали. Пасты с теобромином выпускает марка Theodent. 

Перечисленные выше средства можно использовать дома для профилактики и лечения незначительных проблем полости рта.

Детские зубные пасты для укрепления эмали

Фтор — важный компонент в уходе за детскими зубами. Однако при частом проглатывании пасты фтор накапливается в организме и может вызвать неприятные последствия.

От паст для взрослых детскую пасту для укрепления эмали отличает концентрация фторидов (химических соединений фтора).
Для малышей лучше приобрести пасту без фтора, детям постарше — с небольшим его содержанием (до 500 ppm), а лучше с его органической формой (аминофторид, олафлур).

Витамины для зубной эмали

Кальций — основной элемент костной системы. Однако организм его усваивает не полностью: необходимо дополнять кальций витаминами D и E.

Витамин	Назначение	Продукты
Витамин D	От повышенной чувствительности эмали.	Жирная рыба (лосось, форель, макрель), масло печени трески, говяжья печень, молочные продукты (особенно — сливочное масло), яичный желток, грибы, семена подсолнечника.
Витамин Е	Для питания тканей зубов и устойчивости слизистых к бактериям.	Семена подсолнечника, соевое масло, миндаль, злаки и бобовые, грецкие орехи, зелёные листовые овощи.

Профилактика разрушения эмали зубов

• Ешьте продукты, богатые щёлочью: они снижают риск развития кариеса. В первую очередь это овощи и фрукты.

• Сбалансируйте уровень pH в организме. Повышенная кислотность вызывает дефицит кальция. Избегайте продуктов с высоким содержанием кислот и сахара.

• Термическая обработка убивает в овощах часть питательных веществ — строительного материала для клеток. Хотя бы время от времени ешьте овощи сырыми, чтобы организм получал больше питательных веществ.

• Пейте больше воды. Она необходима для нормального слюноотделения. Ферменты слюны защищают зубы от бактерий.

• Не злоупотребляйте осветляющими пастами: как правило, у них высокая степень абразивности, это может быть вредно для эмали.

• Не злоупотребляйте отбеливающими составами: их активные вещества без дополнительного ухода губительно действуют на эмаль.

• Выберите пасту с одним из перечисленных выше активных веществ.

Зубная эмаль: эрозия и восстановление

Что такое зубная эмаль?

Эмаль — это тонкое внешнее покрытие зуба. Эта прочная оболочка — самая твердая ткань человеческого тела. Эмаль покрывает коронку, часть зуба, видимую за пределами десны.

Поскольку эмаль полупрозрачная, сквозь нее можно видеть свет. Но основная часть зуба, дентин, — это часть, которая отвечает за цвет вашего зуба — будь то белый, грязно-белый, серый или желтоватый.

Иногда кофе, чай, кола, красное вино, фруктовые соки и сигареты окрашивают эмаль на зубах. Регулярные посещения стоматолога для регулярной чистки и полировки могут помочь удалить большинство поверхностных пятен и сохранить здоровье ваших зубов.

Что делает зубная эмаль?

Эмаль помогает защитить зубы от повседневного использования, такого как жевание, кусание, хруст и скрежетание. Хотя эмаль надежно защищает зубы, она может трескаться и трескаться. Эмаль также изолирует зубы от потенциально болезненных температур и химикатов.Когда она разрушается, вы можете заметить, что сильнее реагируете на горячую или холодную пищу, напитки и сладости, поскольку они могут попасть через отверстия в эмали к внутренним нервам.

В отличие от сломанной кости, которую может восстановить тело, после того, как зуб сломается или сломается, повреждение будет нанесено навсегда. Поскольку в эмали нет живых клеток, организм не может восстановить скол или потрескавшуюся эмаль.

Что вызывает эрозию эмали?

Эрозия зубов возникает, когда кислоты стирают эмаль на зубах. Эрозия эмали может быть вызвана следующими причинами:

• Употребление слишком большого количества безалкогольных напитков, содержащих большое количество фосфорной и лимонной кислот.Бактерии во рту питаются сахаром и вырабатывают кислоты, которые разъедают эмаль. Становится хуже, если не чистить зубы регулярно.
• Морсы. Некоторые кислоты в морсах более эрозионные, чем аккумуляторные.
• Кислые продукты или конфеты. В них также много кислоты.
• Сухость во рту или малое слюноотделение (ксеростомия). Слюна помогает предотвратить кариес, смывая бактерии и остатки пищи во рту. Он также доводит кислоту до приемлемого уровня.
• Диета с высоким содержанием сахара и крахмала
• Кислотная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) или изжога.Они переносят кислоту из желудка во рту, где могут повредить эмаль.
• Проблемы с желудочно-кишечным трактом
• Лекарства (антигистаминные препараты, аспирин, витамин С)
• Злоупотребление алкоголем или пьянство. У людей с такими состояниями часто возникает рвота, которая сильно сказывается на зубах.
• Генетика (унаследованные состояния)
• Вещи в вашей среде (трение, износ, напряжение и коррозия)

Каковы экологические причины эрозии поверхности зубов?

Трение, износ, напряжение и коррозия (или любая комбинация этих действий) могут вызвать эрозию поверхности зуба.Более клинические термины, используемые для описания этих механизмов, включают:

• Истощение. Это естественное трение между зубами, которое возникает, когда вы сжимаете или скрежете зубами, например, при бруксизме, который часто возникает непроизвольно во время сна.
• Истирание. Это физический износ поверхности зуба, который происходит при слишком сильной чистке зубов, неправильной чистке зубной нитью, прикусывании твердых предметов (например, ногтей, крышек от бутылок или ручек) или жевании табака.
• Абфракция. Это происходит из-за переломов в зубе под напряжением, например, трещин от изгиба или изгиба зуба.
• Коррозия. Это происходит химически при попадании кислоты на поверхность зуба, например, при приеме некоторых лекарств, таких как таблетки аспирина или витамина С, высококислотных пищевых продуктов, ГЭРБ и частой рвоты от булимии или алкоголизма.

Дополнительные данные показывают, что булимия является причиной эрозии эмали и разрушения зубов. Булимия — это расстройство пищевого поведения, связанное с перееданием и рвотой, источником кислоты.Частая рвота разрушает зубную эмаль и может привести к образованию кариеса.

Слюна играет ключевую роль в поддержании здоровья и прочности зубов. Слюна не только улучшает здоровье тканей тела, но и защищает эмаль, покрывая зубы защитным кальцием и другими минералами. Слюна также разбавляет эрозионные агенты, такие как кислота, удаляет отходы изо рта и усиливает защитные вещества, которые помогают бороться с бактериями и болезнями полости рта.

В здоровом рту слюна, богатая кальцием, помогает укрепить зубы, даже если вы пьете кислую газировку или сок.Тем не менее, когда вы переборщите и употребляете много кислой пищи и напитков, этот процесс укрепления зубов больше не происходит.

Вызывает ли налет эрозию эмали?

Зубной налет — это липкая пленка, состоящая из слюны, частиц пищи, бактерий и других веществ. Зубной налет образуется между зубами и проникает внутрь крошечных отверстий или ямок на коренных зубах. Он также распространяется вокруг пломб и рядом с линией десен, где встречаются зубы и десны.

Иногда бактерии в зубном налете превращают пищевой крахмал в кислоты.Когда это происходит, кислоты зубного налета начинают разъедать полезные минералы зубной эмали. Это приводит к износу эмали и образованию ямок. Со временем ямки на эмали увеличиваются и увеличиваются в размерах.

Какие признаки эрозии эмали?

Признаки эрозии эмали могут различаться в зависимости от стадии. Некоторые признаки могут включать:

• Чувствительность. Определенные продукты (сладости) и температура продуктов (горячая или холодная) могут вызывать резкую боль на ранней стадии эрозии эмали.
• Обесцвечивание. По мере того, как эмаль разрушается и обнажается все больше дентина, зубы могут стать желтыми.
• Трещины и сколы. Края зубов становятся более шероховатыми, неровными и зазубренными по мере эрозии эмали.
• Гладкие блестящие поверхности на зубах, признак потери минералов
• Сильная болезненная чувствительность. На более поздних стадиях эрозии эмали зубы становятся чрезвычайно чувствительными к температуре и сладкому. Вы можете почувствовать болезненный толчок, от которого перехватывает дыхание.
• Банки. Вмятины появляются на поверхности зубов в том месте, где вы кусаете и жуете.

При эрозии эмали зуб более подвержен образованию кариеса или кариеса. Когда кариес проникает в твердую эмаль, он проникает в основную часть зуба.

Маленькие полости поначалу могут не вызывать проблем. Но по мере того, как полости растут и проникают в зуб, они могут поражать крошечные нервные волокна, что приводит к чрезвычайно болезненному абсцессу или инфекции.

Как предотвратить потерю эмали?

Чтобы предотвратить потерю эмали и сохранить здоровье зубов, не забудьте ежедневно чистить зубы щеткой, зубной нитью и полоскать ротовую полость с фторидом и антисептиком.Посещайте стоматолога каждые 6 месяцев для регулярных осмотров и чистки. Вы также можете попробовать следующее:

• Исключите из своего рациона очень кислые продукты и напитки, такие как газированные напитки, лимоны и другие цитрусовые фрукты и соки. Если у вас есть кислота, употребляйте ее во время еды, чтобы облегчить состояние эмали. Вы также можете переключиться на апельсиновый сок с низким содержанием кислоты. Немедленно прополощите рот чистой водой после употребления кислых продуктов или напитков.
• Используйте трубочку, когда пьете кислые напитки.Соломинка выталкивает жидкость в заднюю часть рта, избегая попадания в зубы.
• Завершите трапезу стаканом молока или кусочком сыра. Это нейтрализует кислоты.
• Монитор снэков. Перекус в течение дня увеличивает вероятность кариеса. В течение нескольких часов после употребления в пищу продуктов с высоким содержанием сахара и крахмала во рту остается кислота. Избегайте перекусов, если вы не можете полоскать рот и чистить зубы.
• Жуйте жевательную резинку без сахара между приемами пищи. Жевательная резинка увеличивает выработку слюны до 10 раз по сравнению с нормальным выделением.Слюна помогает укрепить зубы важными минералами. Обязательно выбирайте жевательную резинку без сахара с ксилитом, который снижает кислотность напитков и продуктов.
• Пейте больше воды в течение дня, если у вас мало слюны или сухость во рту.
• Используйте зубную пасту с фтором. Фтор укрепляет зубы, поэтому убедитесь, что фтор включен в состав вашей зубной пасты.
• Используйте мягкую зубную щетку. Старайтесь не чистить щеткой слишком сильно. И подождите не менее часа, чтобы чистить зубы после того, как вы съели кислую пищу или напитки.Они смягчают эмаль и делают ее более уязвимой для повреждения зубной щеткой.
• Спросите своего стоматолога, могут ли герметики помочь вам предотвратить эрозию эмали и разрушение зубов.
• Пройдите курс лечения от таких состояний, как булимия, алкоголизм или ГЭРБ.

Можно ли получить слишком много фтора?

Да, слишком много фтора возможно. Хотя фторид полезен для предотвращения кариеса, слишком большое количество фтора может вызвать такие проблемы, как флюороз эмали. Это состояние может возникать у детей и вызывать дефекты эмали зубов.

Дети с флюорозом эмали могли проглотить слишком много фторида через пищевые добавки или они принимали фторидные добавки в дополнение к питьевой фторированной воде. Кроме того, проглатывание фторсодержащей зубной пасты увеличивает вероятность флюороза эмали.

Большинство детей с флюорозом эмали имеют легкие заболевания, которые не являются поводом для беспокойства. Тем не менее, в некоторых тяжелых случаях зубы меняют цвет, появляются ямки и их трудно содержать в чистоте.

Как лечится потеря эмали зубов?

Лечение потери эмали зубов зависит от проблемы.Иногда бондинг используется для защиты зуба и улучшения внешнего вида.

Если потеря эмали значительна, стоматолог может порекомендовать покрыть зуб коронкой или виниром. Коронка может защитить зуб от дальнейшего разрушения.

Эмаль для зубов — обзор

Введение

Эмаль, самая твердая ткань человека, обеспечивает внешнее защитное покрытие зубов. Он состоит в основном из кристаллитов карбонат-замещенного гидроксиапатита. Процесс развития эмали называется амелогенезом, и клетки, которые создают эмаль, амелобласты, происходят из оральной эктодермы. Амелобласты отвечают за управление сложными процессами, необходимыми для формирования этой ткани. Амелобласты экспрессируют тысячи генов во время развития эмали, тем самым организовывая и контролируя амелогенез строго регулируемым образом (Hu et al., 2015). Амелобасты секретируют внеклеточный матрикс (рис. 1), который организован вокруг развивающихся кристаллитов эмали. Эта матрица обрабатывается упорядоченным образом, помогая контролировать рост и направленность кристаллов эмали (Lacruz et al., 2017). Доступен исчерпывающий обзор развития эмали, в котором читателям предоставляется информация о клеточных функциях, внеклеточном матриксе и минерализации эмали (Lacruz et al., 2017). Учитывая сложность формирования эмали, неудивительно, что существует множество дефектов эмали.

Рис. 1. Амелобласты, образующие эмаль, представляют собой столбчатые клетки, которые секретируют особый внеклеточный матрикс, типы, количества и время секреции которого строго регулируются. Эмаль минерализуется поверх дентина, и амелобласты перемещаются от соединения дентин-эмаль к тому, что станет поверхностью эмали.

Дефекты развития эмали могут влиять на количество, структуру и / или состав эмали. Эти дефекты клинически разнообразны и представляют собой проблемы как для диагностики, так и для лечения. Дефекты эмали являются сильным предиктором риска развития кариеса зубов (Pascoe and Seow, 1994; Oliveira et al., 2006) и могут вызвать чрезмерную чувствительность зубов и потерю зубов (Jalevik, 2001; Jalevik and Klingberg, 2002). Пострадавшие люди могут стесняться своей внешности и страдать от ухудшения состояния полости рта (Coffield et al., 2005). Дефекты эмали распространены в популяции, чаще поражая людей, часто страдающих детскими заболеваниями во время формирования зубов (Small and Murray, 1978). Сообщается, что распространенность дефектов эмали колеблется от 10% до 80% (Suckling et al., 1985; Massoni et al., 2009; Hall, 1989; Dummer et al., 1986; Murray and Shaw, 1979). В этой рукописи рассматриваются некоторые из наиболее распространенных дефектов развития эмали человека, их этиология и клинические фенотипы.

эмаль — Викисловарь

Английский [править]

Произношение [править]

Этимология 1 [править]

Среднеанглийский эмаль , англо-нормандский enamailler , из en- («in-») + amailler («to enamel»), вариант старофранцузского esmailler («to enamel» ), из esmal («эмаль»), из франкского * смальта , из протогерманского * smaltijaną («плавить»).Сравните немецкий schmelzen , датский smelte («плавить»).

Существительное [править]

эмаль ( счетное и бесчисленное , множественное число эмаль )

1. Непрозрачное стеклообразное покрытие, нанесенное на металлические или керамические предметы.
2. Покрытие, которое при высыхании становится твердым глянцевым покрытием.
3. Твердое покрытие на открытой части зуба.
4. Косметическое средство, придающее лицу гладкий и красивый цвет.

Переводы [править]

покрытие, которое при высыхании становится твердым глянцевым покрытием

Приведенные ниже переводы необходимо проверить и вставить выше в соответствующие таблицы переводов, удалив все числа. Числа не обязательно совпадают с числами в определениях. См. Инструкции в Викисловаре: Макет статьи § Переводы.

Проверяемые переводы

Этимология 2 [править]

Среднеанглийский enamelen , от существительного (см. Выше).

Глагол [править]

эмаль ( простое настоящее в единственном числе от третьего лица эмаль , причастие настоящего (США) эмаль или (Великобритания) эмаль , простое причастие прошедшего и прошедшего времени (США) эмалированное или (UK) эмалированный )

1. (переходный) Для покрытия или украшения эмалью.
   • г. 1587–1588 , [Кристофер Марлоу], Тамбурлен Великий.[…] Часть первая […] , часть 1, 2-е издание, Лондон: […] [R. Робинсон для] Ричарда Ионса, […], опубликовано 1592, OCLC 932920499 ; переиздано как Tamburlaine the Great (A Scolar Press Faxsimile), Менстон, Йоркшир; Лондон: Scolar Press, 1973, → ISBN , Акт I, сцена 2:

     Их шлемы с перьями выкованы из кованого золота,
     Их слова эмалью , а на шее
     Висят цепочки с золотыми цепями, опущенными на голову. waſte,
     В любой части, кроме braue и rich.

2. (переходный) Пестреть красками, как эмалью.
3. (переходный) Для формирования глянцевой поверхности, напоминающей эмаль.

   до эмаль картонная бумага; до эмаль кожа или ткань

4. (переходный) Чтобы замаскировать косметикой, под цвет лица женщины.

Производные термины [править]

Переводы [править]

Анаграммы [править]

Насколько сильны зубы на самом деле?

Правильная улыбка может вызвать смех, наполнить радостью или растопить эмоции.Но, в конечном итоге, лучшая улыбка — это здоровая и сильная улыбка. Вот несколько «зубных истин» о том, насколько крепкие ваши зубы на самом деле — и как сохранить их в таком состоянии.

1. Зубная эмаль — самое твердое вещество в организме.

Блестящая белая эмаль, покрывающая ваши зубы, даже прочнее кости. Эта упругая поверхность на 96 процентов состоит из минералов, что составляет самый высокий процент среди всех тканей вашего тела, что делает ее прочной и устойчивой к повреждениям.

2. Ваш укус силен!

Знаете ли вы, что ваши зубы могут оказывать давление в среднем на 200 фунтов, когда вы прикусываете? Вероятно, именно это и побуждает нас время от времени использовать свои зубы в качестве инструмента, но, как вам напомнит стоматолог, это одна из худших привычек, когда дело доходит до сохранения здоровых зубов.

3. Зубы могут служить сотни лет.

Благодаря долговечности зубной эмали наши зубы действительно живут дольше нас. Фактически, некоторые из самых захватывающих вещей, которые мы знаем об истории человечества, получены из изучения останков зубов наших предков. Например, мы знаем, что первые путешественники, покинувшие Африку в Китай, отправились в путь 80 000 лет назад — и что первые люди использовали простую форму аспирина для облегчения боли — благодаря зубам!

4. Какими бы сильными ни были зубы, сами по себе они не заживают.

Все другие ткани нашего тела могут восстанавливаться, а наши зубы — нет. В случае повреждения они должны быть отремонтированы опытным стоматологом с использованием колпачков, коронок, пломб или виниров. Когда наши зубы выпадают, единственными вариантами являются частичные или полные протезы или зубные имплантаты. (Еще одна причина заботиться о зубах каждый день!)

5. Здоровые зубы способны противостоять кариесу, но им нужна наша помощь.

Знаете ли вы, что существует более 300 видов бактерий, которые могут атаковать ваши зубы? Хорошая новость заключается в том, что при соблюдении правил гигиены полости рта и регулярных осмотрах вы можете защитить свои зубы от бактерий и других веществ, которые могут ослабить зубы и вызвать кариес.

В дополнение к чистке и проверке зубов на наличие признаков проблем, ваш стоматолог ADA и его команда могут помочь вам узнать, какие продукты питания и напитки полезны для ваших зубов, а каких следует избегать. Специалисты стоматологического кабинета также готовы помочь вам составить индивидуальный план ухода за зубами, чтобы вы могли сохранять хорошее здоровье зубов на всю жизнь.

Нужен стоматолог ADA? Найдите здесь.

Объяснение синтеза эмали | PNAS

Зубная эмаль, защитный внешний слой зубной коронки, является самой твердой и наиболее минерализованной тканью в организме человека.Уникальные механические свойства эмали являются результатом иерархической организации неорганических и органических веществ по шкале длины. В отличие от других биоматериалов, таких как кость или панцирь, структура эмали высоко консервативна у разных видов, что позволяет предположить, что она дает значительные эволюционные преимущества (1). Эта универсальность делает эмаль идеальной системой для изучения процессов биоминерализации, в результате которых получаются материалы, свойства которых превосходят свойства многих синтетических материалов. В PNAS Bai et al.(2) раскрыть подробный механизм, с помощью которого органическое вещество, содержащееся в эмали, направляет ориентированный рост минеральной фазы. Кроме того, Bai et al. (2) продемонстрировать, как этот механизм может быть воспроизведен для роста эмали in vitro, в результате чего будет получен материал с микроструктурой, напоминающей естественную эмаль.

Состав эмали

Эмаль состоит из более 95 мас.% (Карбонизированного) апатита, минерала фосфата кальция, который содержится во всех минерализованных тканях позвоночных (3).Кристаллы апатита растут преимущественно вдоль оси c, приобретая удлиненную форму. В эмали млекопитающих эти удлиненные кристаллы расположены параллельно друг другу, эффективно образуя эмалевый стержень, который может достигать десятков микрометров в длину. Между этими стержнями пространство заполнено кристаллами апатита, основное направление которых постепенно отклоняется от оси стержня, как показано на рис. 1. Самый дальний меж стержневой кристалл расположен под углом 60 ° по отношению к стержням эмали. Наконец, каждый стержень покрывается оболочкой из органического вещества, которое составляет от 1 до 2 мас.% Эмали.Предпочтительная ориентация этих кристаллов апатита дает уникальную микроструктуру, которая придает эмали ее механические свойства. Работа Bai et al. (2) предоставляет убедительные доказательства того, что самоорганизующийся белковый каркас направляет ориентированный рост кристаллов апатита в развивающихся тканях эмали.

Рис. 1.

В PNAS, Bai et al. (2) раскрыть молекулярные механизмы, ответственные за ориентированный рост кристаллов апатита в тканях эмали. Продукт фермента MMP20 самоорганизуется в амилоидоподобные структуры, которые направляют рост минералов апатита в одном направлении.Упаковка полученных стержней придает эмали уникальную микроструктуру и, следовательно, ее механические свойства.

Роль органического вещества в обеспечении основы для роста минералов эмали была признана давно (4, 5). В частности, эмаль образует органический матрикс, состоящий из уникальных белков, секретируемых амелобластами, специализированными клетками, функция которых заключается в развитии тканей эмали (6). Однако после этой стадии развития, также называемой секреторной стадией, эмаль переходит в фазу созревания, когда большая часть органического вещества разлагается.Переход к фазе созревания отмечен экспрессией протеолитического фермента калликреин-родственной пептидазы 4 (KLK4), которая разрушает существующие белки матрикса эмали (7). Кроме того, гены, кодирующие белки матрикса эмали в амелобластах, подавляются, что препятствует синтезу новых белков матрикса эмали. За исключением резцов грызунов, процесс созревания является причиной того, что эмаль не имеет способности расти или переделываться после формирования. Созревание также удаляет все признаки органического каркаса, который способствовал росту минералов, тем самым предотвращая возникновение прямой связи между неорганическими и органическими веществами в эмали (8). Тем не менее, характеристика развивающихся тканей эмали привела к идентификации наноструктур нитевидных белков, которые, как полагают, являются основой органического каркаса (9). Изучая зрелые ткани эмали мышей с нокаутом по KLK4 ^{— / —} , Bai et al. (2) демонстрируют, что конечная ориентация кристаллов апатита соответствует основной ориентации этих нитевидных белковых наноструктур. В самом деле, органический каркас остается после созревания у мышей с нокаутом по KLK4 ^{— / —} , поскольку у них отсутствует фермент, ответственный за его деградацию.Путем тщательной деминерализации зрелых тканей этих мутантных мышей Bai et al. (2) смогли выявить, что этот зрелый каркас представляет собой нитевидную амилоидоподобную белковую надстройку.

Ориентированный рост минералов апатита

Амелогенин является наиболее распространенным белком в матриксе эмали, за ним следуют эмелин и амелобластин (3, 10). Поэтому неудивительно, что нитевидные белковые структуры в развивающихся тканях эмали состоят из амелогенинов. Чтобы лучше понять эту надстройку, многие изучали свойства самосборки амелогенина in vitro.Амелогенин — это довольно небольшой гидрофобный белок, который ограничен гидрофильным С-концом, содержащим в общей сложности 175 аминокислот. Этот гидрофильный хвост на гидрофобном белке заставляет амелогенин самоорганизовываться в наносферы диаметром около 25 нм. Эти наносферы часто наблюдались in vitro, что привело к гипотезе о том, что нитевидные структуры, наблюдаемые in vivo, представляют собой цепочки наносфер амелогенина (11). Однако за последнее десятилетие Habelitz с соавторами (12) продемонстрировали, что ионы кальция и фосфата, присутствующие in vivo, сильно влияют на свойства самосборки амелогенина.Они показали, что в физиологических условиях между цепями амелогенина образуются ионные мостики, в результате чего образуются амилоидоподобные белковые волокна, соответствующие нитевидным структурам, наблюдаемым в тканях эмали. Bai et al. (2) также рассматривают влияние протеолитического фермента матричной металлопротеиназы-20 (MMP20), которая связывает амелогенин, на полученную надстройку белка. MMP20 отщепляет С-конец от белка амелогенина (13), образуя более короткий пептид, который может быть реплицирован из рекомбинантного белка.Bai et al. (2) показывают, что этот продукт MMP20 также самособирается в нанофибриллы, как и амелогенин полной длины. В целом, Bai et al. (2) представляют убедительные доказательства того, что продукт MMP20 самособирается в амилоидоподобные волокна in vivo и что именно эта надстройка действует как каркас для ориентированного роста минералов апатита. Влияние этого открытия выходит за рамки области биоматериалов. Связывая амилоиды с функциональной ролью в развитии эмали, они опровергают предположение, что амилоиды связаны только с тяжелыми патологическими состояниями.

Хотя присутствие белкового каркаса необходимо для ориентации растущих минералов в эмали, его недостаточно для индукции роста. Действительно, зарождение апатита и, следовательно, рост зависят от наличия ионов кальция и фосфата. Эту роль выполняют другие белки матрикса эмали, в частности эмелин (14). В исследованиях мышей с нокаутом, у которых экспрессия гена, кодирующего эмелин, подавлена, наблюдается заметная дезорганизация эмали. Однако, в отличие от амелогенина, получить рекомбинантный эмелин сложно.Bai et al. (2) использовать альтернативную стратегию, в которой они включают полиаспарагиновую кислоту вместо эмелина в дополнение к устойчивому источнику ионов фосфата и кальция. Этот подход был подтвержден путем реминерализации деминерализованных тканей эмали мышей KLK4 ^{— / —} , что позволило получить почти идеальную копию естественной эмали. Что еще более важно, Bai et al. (2) смогли синтезировать эмаль in vitro путем минерализации надстройки рекомбинантных продуктов MMP20. Это достижение не только служит для выяснения роли нитевидных структур на основе амелогенина в управлении ориентацией кристалла апатита, но также позволяет синтезировать материал, который точно воспроизводит микроструктуру эмали, что имеет большое значение для области материалов.

Сноски

• Вклад авторов: V.V.W. написал газету.

• Автор заявляет об отсутствии конкурирующих интересов.

• См. Сопутствующую статью «Белковые наноленты темплатная минерализация эмали», 10.1073 / pnas.2007838117.

• Copyright © 2020 Автор (ы). Опубликовано PNAS.

Что делать с изношенной или отсутствующей эмалью

Эмаль — тонкое прозрачное внешнее покрытие ваших зубов — защищает зубы от повседневного использования, включая жевание, кусание и скрежетание.Он также обеспечивает изоляцию, поэтому употребление горячей и холодной пищи не вызывает боли. Эмаль полупрозрачная, поэтому под ней виден дентин, который определяет цвет ваших зубов.

Несмотря на то, что эмаль является самым твердым веществом в организме человека, она все же может изнашиваться и отслаиваться, что называется эрозией эмали. В отличие от сломанной кости, которая может самовосстанавливаться, в эмали нет живых клеток, а это означает, что повреждение становится постоянным. Это может заставить вас задуматься: какие варианты у вас есть, если ваша эмаль изношена или отсутствует?

Определите, есть ли эрозия на вашей эмали

Изношенная или отсутствующая эмаль делает зубы более восприимчивыми к образованию кариеса и кариеса.Маленькие полости — не проблема, но если оставить их расти и гноиться, они могут привести к таким инфекциям, как болезненные абсцессы зубов. Изношенная эмаль также влияет на внешний вид вашей улыбки.

Прежде чем вы начнете беспокоиться о том, что делать с изношенной или отсутствующей эмалью, сначала определите, есть ли у вас эта проблема. Ищите следующие знаки:

• Чувствительность зубов: По мере того, как изолирующий слой эмали разрушается, ваши зубы могут стать более чувствительными к горячей, холодной и даже сладкой пище.Укол боли при употреблении этих продуктов является ранним признаком износа эмали. Более сильная боль свидетельствует о значительной потере эмали.
• Обесцвеченные зубы: Эрозия эмали обнажает дентин под ним, что с большей вероятностью приведет к желтым окрашенным зубам.
• Трещины и сколы: Края зубов становятся более неровными или шероховатыми по мере того, как эмаль продолжает стираться. На поверхности зубов могут даже появиться вмятины.

Обработка изношенной и отсутствующей эмали

Благодаря косметической стоматологии, доступной в Evanson DDS, вы можете восстановить внешний вид эродированных зубов двумя основными способами:

• Зубная фиксация: Эта процедура включает нанесение на зубы материала цвета зуба.Этот материал затвердевает под воздействием специального света, поэтому он прочно прикрепляется к вашим естественным зубам. Доктор Эвансон использует смесь кварца и смолы в процедурах фиксации зубов, чтобы придать вашим зубам сверкающий белый цвет, которым можно гордиться.
• Зубные коронки: Если зубная эмаль сильно эродирована, доктор Эвансон может порекомендовать покрыть пораженные зубы коронками. Самая важная функция зубной коронки — увеличение прочности и функциональности поврежденного зуба. Это также улучшает внешний вид вашей улыбки и может помочь вам чувствовать себя уверенно после того, как ваши зубы пострадали от эрозии эмали.

Примите другие меры для уменьшения эрозии эмали

При лечении изношенной или отсутствующей эмали старайтесь предотвратить дальнейшую потерю эмали:

• Посещайте доктора Эвансона каждые шесть месяцев для осмотра полости рта, чистки и рентгена. Осуществляя профилактическую стоматологию, вы избегаете проблем с зубами, выявляете проблемы на ранней стадии и получаете индивидуальный совет о том, как сохранить свою улыбку здоровой.
• Исключите из своего рациона высококислотные напитки, включая газированные напитки, соки и вино.Если вы не можете устоять перед тем, чтобы время от времени пить один из этих кислых напитков, пейте их через соломинку, чтобы уменьшить контакт с зубами.
• Жуйте жевательную резинку без сахара между приемами пищи. Жевательная резинка с ксилитом особенно полезна, поскольку известно, что это вещество уменьшает количество кислот и бактерий, живущих во рту.
• Пейте больше воды в течение дня, чтобы избавиться от бактерий.
• Щетка с зубной пастой с фтором, которая, как известно, укрепляет эмаль.
• Надевайте капу во время сна, чтобы не скрипеть зубами и не стирать эмаль.

Если вы хотите обработать изношенную или отсутствующую эмаль или вам нужна помощь в применении советов по предотвращению эрозии эмали в будущем, свяжитесь с Evanson DDS онлайн или позвоните нам по телефону (720) 409-0008.

Оставить комментарий →

Скрытая структура эмали человека

Неправильная ориентация кристаллов на 30 °, 60 ° или 90 ° внутри каждого стержня

Удлиненные кристаллы действительно все параллельны и выровнены с длинной осью стержня, но они не совпадают. -ориентированный. Фактически, угловой разброс их осей c внутри стержня обычно составляет 30 °, а иногда до 60 ° или даже 90 °, как показано на PIC-карте эмали человека от моляра молодого взрослого во внутренней эмали. область, представленная на рис.1. Например, в трех стержнях на рис. 1а цвета варьируются от пурпурного (-60 °) до синего (-30 °) и голубого (0 °). Еще более поразительно то, что на рис. 2 цвета в поперечном сечении стержней варьируются от красного до черного и, таким образом, имеют разброс по углу 90 °.

Рис. 1

PIC-карты, показывающие скрытую кристаллическую ориентационную структуру внутренней эмали. a Карта с малым увеличением полированного поперечного сечения эмали человека (положение этой области на полированном поперечном сечении эмали см. На дополнительном рис. 3).Обратите внимание на стержни шириной ~ 5 мкм со значительным количеством осей кристалла c , ориентированных вдоль оси стержня (синий цвет). Однако многие другие кристаллы ориентированы на ± 30 ° от оси стержня (голубой и пурпурный). Оси c промежуточных кристаллов сильно сориентированы, что видно по однородному зеленому оттенку (+ 30 ° от вертикали в лаборатории и на этом изображении) почти повсюду, всего с несколькими оранжевыми пикселями (+ 60 ° ). b Увеличенная карта PIC, полученная в поле с соответствующей пометкой в ​​ a , показывающая мелкие детали ориентации и расположения стержня и промежуточного кристалла.Обратите внимание, что в b переходы в кристаллографических ориентациях между головкой стержня (H) и его промежуточным хвостовиком (T) являются постепенными, тогда как переход от промежуточного стержня к головке следующего стержня резкий, и они разделены органической оболочкой ( S). c Увеличенная область в b , где отдельные кристаллы внутри стержня параллельны друг другу, но их оси c не сориентированы, таким образом, один или несколько соориентированных кристаллов выделяются разными цветами, е.грамм. синий в окружении голубого или наоборот. Типичная ширина кристалла составляет ~ 50 нм, разрешение и размер пикселя составляют 22 нм в b и c и 60 нм в a

Рис. 2

Отображение PIC выявляет скрытую структуру ориентации кристалла в большом область внутренней эмали. На карте показаны полосы Хантера-Шрегера или узор перекрещивания во внутренней эмали с тремя группами стержней, выставленными на этой полированной поверхности: в продольном (слева), поперечном (справа от центра) и наклонном (центр, справа) сечениях. .См. Дополнительный рис. 3 для точного положения этой области в зубе

. Это означает, что, в отличие от более ранних отчетов, длинная ось каждого нанокристалла не обязательно совмещена с кристаллической осью c , они могут быть на 90 ° друг от друга. Это интригует, поскольку исследования ПЭМ показали, что кристаллы в эмалевых стержнях выровнены своими длинными осями вдоль оси стержня ^15,16,17 . Кристаллы апатита вытянуты параллельно друг другу в эмалевых стержнях, как показано на обеих криотрещеных эмали на дополнительном рис.1 и протравленной эмали на рис. 3 и дополнительном рис. 2, как ранее было показано во многих других экспериментах и ​​схемах ^14,27,51,52 . Они постепенно меняют ориентацию от головы к хвосту, как показано на рис. 1 и 2, и ранее предполагалось многими авторами на основе изображений SEM ^25,26,27 .

Рис. 3

Сравнение SEM-изображения и PIC-карты одного и того же участка эмали человека. a СЭМ-изображение, полученное после травления, показывает два хорошо различимых стержня, разделенных между стержнями и более глубокими бороздками и окруженных другими частичными стержнями. b PIC-карта показывает, что одни и те же два хорошо разных стержня имеют внутри себя несколько ориентаций, как и все другие стержни, изображенные в этой работе. Поскольку нижняя часть имеет более разнообразную ориентацию, мы выбрали этот стержень для дальнейшего увеличения ( c ) и ( d ), где белые прямоугольники расположены в ( a ) и ( b ) соответственно. c Увеличенное изображение SEM, показывающее, что все кристаллы приблизительно горизонтальны и параллельны друг другу. d Увеличенная карта PIC, показывающая, что кристаллы сверху вниз в прямоугольнике меняются от красного до оранжевого, до зеленого в верхней половине, что составляет угол 60 °, и от красного до пурпурного в нижней половине, что составляет угол 30 °.См. Дополнительные рис. 4 и 5 для точного положения этой области в зубе и для деформации изображения SEM, необходимой для точного перекрытия нижнего стержня на карте PIC. Из-за этого перекоса верхний стержень неточно соответствует верхнему стержню на карте PIC.

. Визуализация точно такой же области эмали с помощью PIC-картирования и SEM до и после травления, соответственно, с одинаковым увеличением и ориентацией показывает, что кристаллы вытянуты параллельно друг друга в значительной степени неправильно ориентированы.Два изображения, представленные на рис. 3, по-разному искажены двумя микроскопами, но они явно сделаны из одной и той же области зуба. Кристаллы в стержне, которые по-разному ориентированы почти на 90 °, то есть с зелеными и пурпурными пикселями на карте PIC на рис. 3d, кажутся все примерно горизонтальными и выровненными параллельно друг другу на изображении SEM на рис. 3c.

Хотя можно утверждать, что изображение SEM показывает, что кристаллы не совсем параллельны друг другу, очень маленькие отклонения в ориентации кристаллов намного меньше, чем большие (> 30 °) разориентации оси c , показанные на карту PIC.Основываясь на изображениях с большим увеличением на рис. 3c, d, ясно, что карты PIC показывают большой угловой разброс в ориентациях оси c, , который не соответствует аналогичному изменению направления удлинения на изображениях SEM.

Поскольку обычно кристаллы HAP растут вдоль оси c , предполагалось, что кристаллы эмали также следуют этой схеме роста, однако карты PIC демонстрируют явное свидетельство гораздо большего углового разброса по сравнению с светлопольным ПЭМ эмалевых стержней.Консенсусная модель предполагала соориентацию длинной оси и оси c , что понятно, поскольку кристаллы эмали в основном изучались методом дифракции электронов в ПЭМ с ограниченных участков, где (0,0, \ (\ ell \) ) отражения можно обнаружить только в том случае, если ось кристаллов c перпендикулярна электронному пучку в пределах ± 1 ° ¹⁶ . Следовательно, единственными кристаллами, ориентацию которых можно было проиндексировать, были кристаллы, у которых оси c лежали в плоскости в образце ПЭМ и вдоль стержней, поэтому анализ был сильно искажен в сторону этой интерпретации.При отображении PIC все ориентации осей c одинаково обнаруживаются, поэтому перекоса не происходит. Тщательный повторный анализ предыдущей работы TEM ^17,21 показывает, что действительно наблюдаемые здесь угловые разброса наблюдались раньше. Различная ориентация кристаллов в стержне согласуется с разной электронной плотностью соседних кристаллов в ПЭМ, наблюдаемой Selvig ²¹ , что может быть связано с дифракционным контрастом на кристаллах, ориентированных по-разному. Эти данные не были интерпретированы как разные ориентации, поскольку были возможны другие интерпретации, включая различную толщину или другие артефакты секционирования.На нынешних картах PIC все кристаллы просто отполированы, поэтому ожидается, что их ориентация останется такой же, как и на нетронутой эмали. Они сделали в вышеупомянутых карбонатных биоминералах ^{45,46,47,48,49} . Множественные ориентации, наблюдаемые в каждом стержне при картировании PIC, также полностью соответствуют изолированным изогнутым кристаллам эмали, наблюдаемым Daculsi et al. извлечено из эмали плодов человека ¹⁹ . Чтобы подтвердить наблюдения PIC-картирования, мы провели HR-TEM тонких срезов зрелой эмали и обнаружили, что оси кристаллов c в непосредственной близости друг от друга в объеме 130 нм × 130 нм × 100 нм неправильно ориентированы из-за 23 °, 27 ° и где-то между 18 ° и 90 ° (рис.4). Эти наблюдения HR-TEM полностью согласуются с результатами картирования PIC и, таким образом, подтверждают их.

Рис. 4

Ориентация кристаллов тонкого среза внутри стержня внешней эмали человека показывает разориентацию оси c на 23 °, 27 ° и> 18 °. — микрофотография HR-TEM, сделанная из объема 130 нм × 130 нм × 100 нм внутри внешнего эмалевого стержня, с кристаллами, вытянутыми в плоскости сверху вниз в ( a ) (далее обозначаются как вертикальный ). b Анализ быстрого преобразования Фурье (БПФ) всего изображения в ( a ), показывающий, что два кристалла в этом объеме имеют оси c , неправильно ориентированные на 27 °. e , f Спектры мощности БПФ, извлеченные из ( c ) и ( d ) в ( a ), которые включают кристаллы с почти параллельными и вертикальными плоскостями (100). В e и f красные кружки и стрелки обозначают интервалы (002) и направления оси c- соответственно; синие кружки и синие стрелки обозначают (100) расстояния и направления осей a- соответственно.БПФ ( e ) указывает на присутствие монокристалла карбонизированного апатита с осью c , ориентированной на 5 ° по часовой стрелке от вертикали, и осью a под углом 90 ° от оси c , как и ожидалось. для апатита. БПФ ( f ) указывает на наличие двух перекрывающихся кристаллов, f ₁ и f ₂ . У a — ось кристалла f ₁ горизонтальна (синий кружок). Полосы решетки (001) не были обнаружены для f ₁ , поэтому его ось c находится вне плоскости изображения в ( a ).Ось c кристалла f ₂ ориентирована под углом 18 ° против часовой стрелки от вертикали (красный кружок). Полосы решетки (100) не были обнаружены для f ₂ , поэтому его ось a находится вне плоскости изображения в ( a ). Кристалл f ₂ ориентирован своей осью c на 18 ° против часовой стрелки от вертикали, таким образом, угол между осями c кристаллов f ₁ и f ₂ составляет не менее 18 °, но он может достигать 90 °.Оси c кристаллов e и f ₂ отстоят друг от друга на 18 ° + 5 ° = 23 °. Поскольку кристаллы эмали имеют в среднем 26 нм × 63 нм в поперечном сечении ¹⁸ , кристаллы шириной 30 нм в центре изображения ( a ) должны быть ориентированы почти с ребра. Поскольку этот участок имеет толщину 100 нм, все три кристалла, идентифицированные в БПФ, находятся либо в непосредственной близости, либо непосредственно примыкают друг к другу. Таким образом, оси кристаллов c в непосредственной близости друг от друга составляют 23 °, 27 ° и где-то между 18 ° и 90 °.На дополнительном рис. 5 показано, где образец зуба был подвергнут FIB-обработке для извлечения этого тонкого среза.

Большая площадь внутренней эмали, показанная на рис. 2, была объединена и смешана из 3 × 2 частично перекрывающихся карт PIC, полученных с разрешением 60 нм. Как и на рис. 1, все стержни на рис. 2 имеют значительный угловой разброс. Рисунок перекрестия — это механизм структурного упрочнения, отвечающий за устойчивость эмали к росту трещин ^4,27,32 . В схеме перекреста, наблюдаемой на рис. 2, стержни в поперечном или продольном разрезе показывают ориентацию кристаллов в красно-черном или голубо-синем диапазонах цветов, как и ожидалось для стержней, которые расположены примерно перпендикулярно друг другу.

Внутри каждого стержня на рис. 1 и 2 можно часто наблюдать удлиненные нанокристаллы, ориентированные под углом до 30 ° от их непосредственно прилегающего кристалла, как показано на рис. 1c, и очевидно внутри каждого стержня на рис. 2. Мы подчеркиваем, что наблюдаемые нарушения ориентации внутри стержней являются не из-за изменения направления удлинения стержней в схеме перекрестия: в этом случае ориентация осей кристалла c действительно изменилась бы от стержня к стержню, но внутри каждого стержня все кристаллиты должны быть соориентированы, но они не .Их никогда не бывает, ни в одной из анализируемых областей по всему слою эмали и по двум разным молярам. Точно так же мы не сосредотачиваемся на известном и хорошо зарекомендовавшем себя постепенном смещении кристаллов, наблюдаемом на SEM от стержня к стержню (также известному как от головы к хвосту в каждом блоке замочной скважины ) ^25,26,27 , но на кристалле c -смещение осей внутри каждого стержня (головки). Удлиненные нанокристаллы внутри каждого стержня морфологически параллельны друг другу, как было показано ранее с помощью SEM и AFM ^22,23,24 , а по данным SEM на рис.3, дополнительные фиг. 1 и 2. Их кристаллографическая ориентация, однако, сильно различается, вплоть до 90 ° поперек стержня (головки). Это означает, что ось c в некоторых случаях может быть перпендикулярна направлению удлинения нанокристаллов.

Угол осей c , который распространяется внутри каждого стержня, никогда не равен нулю и варьируется от 30 ° до 90 °, как показано во всех областях, проанализированных в этой работе, все из которых суммированы на дополнительных рисунках. 3 и 5.

Неправильная ориентация соседних кристаллов как механизм упрочнения

Мы предполагаем, что неправильная ориентация соседних нанокристаллов эмали обеспечивает механизм упрочнения.Если все кристаллы соориентированы, поперечная трещина может распространяться через границы раздела кристаллов, тогда как если кристаллы неправильно ориентированы, трещина в основном распространяется вдоль границ раздела кристаллов, что приводит к упрочнению материала за счет механизма отклонения трещины, представленного на рис. 5.

Рис. 5

Неправильная ориентация кристаллов обеспечивает механизм упрочнения. a Схема механизмов: соориентированные кристаллы (синий цвет) позволяют трещинам распространяться по разным кристаллам именно потому, что они сориентированы.Когда кристаллы неправильно ориентированы (цвета), вместо этого трещины отклоняются на границах раздела кристаллов, поэтому они не могут распространяться или расти на большие расстояния, а материал становится более жестким. b Моделирование молекулярной динамики границ зерен, где кристаллы гидроксиапатита смещены на 0 °, 14 ° или 47 °. Обратите внимание, что трещина, начинающаяся снизу, распространяется прямо через границу раздела 0 °, отклоняется на 14 ° и снова не отклоняется на границе 47 °. См. Дополнительные видеоролики 1, 2, 3

Аналогичный механизм наблюдался в металлах после серьезной пластической деформации, когда границы под большим углом делают металлы прочными, пластичными, усталостными и прочными. ⁵³ .В металлах, однако, были задействованы дислокации и скольжение на границах зерен ^53,54,55 , которые могут происходить или не происходить в эмали. Предлагаемая нами модель упрочнения проще, поскольку в ней используются только ориентации кристаллов, которые можно прямо и однозначно наблюдать.

Моделирование молекулярной динамики (МД) поддерживает модель, предложенную на рис. 5a. Результаты представлены на рис. 5b и дополнительных видеороликах 1, 2, 3 и полностью описаны в дополнительных сведениях и дополнительных рисунках.6–10 и дополнительные таблицы 1–3. Кристаллы были подвергнуты давлению в вертикальном направлении 1 ГПа, которое сравнимо с давлением, которое испытывают кристаллы ГАП во время жевания, при условии, что сила жевания 1000 Н и площадь бугорка зуба составляет 1 мм ² . Во всех трех случаях кристаллы спекались при давлении 1 ГПа. Два спеченных кристалла в дальнейшем называются бикристаллами. Конечно, на некоторых межкристаллических поверхностях есть следовые количества воды и белков. Они были специально опущены в нашем моделировании, так как хорошо известно, что на границах раздела таких неоднородных материалов трещины обычно отклоняются ^47,56,57 .Открытие здесь состоит в том, что на границах раздела одного и того же материала отклоняются трещины, при условии, что кристаллы ориентированы по-разному. Коблишка-Венева и др. не наблюдали никакого неапатитового материала на границах зерен в своей дифракции обратного рассеяния электронов (EBSD) эмали, что подтверждает нашу интерпретацию, что такие материалы редко встречаются в эмали ⁵⁸ . Таким образом, моделирование демонстрирует распространение трещины через совместно ориентированные границы раздела двух кристаллов или отклонение из-за неправильно ориентированных границ раздела двух кристаллов без воды или белков.

Присутствие дефектов решетки апатита и замещений может повлиять на структуру кристаллитов и, следовательно, на механический отклик кристаллов при моделировании МД. Они были опущены, чтобы модель оставалась максимально простой и информативной.

Что самое интересное и неожиданное, моделирование показывает, что трещины ведут себя по-разному в зависимости от угла неправильной ориентации. Когда кристаллы на границе зерен соориентированы ( θ = 0 °), трещины распространяются через границу раздела, когда их оси c смещены на 14 °, трещины отклоняются, но при 47 ° не совпадают. -ориентация трещина снова распространяется через границу раздела.Этот результат был воспроизведен в нескольких моделях с использованием однородной и неоднородной нагрузки в горизонтальном направлении, и поэтому заслуживает внимания, хотя и был неожиданным.

Мы количественно определили критическую скорость высвобождения энергии ( G _c ) (которая, несмотря на это общепринятое название, является плотностью в пространстве, а не скоростью во времени), также известной как энергия разрушения, по кривым напряжения-деформации. на дополнительном рис. 10А путем их интегрирования для оценки общей внешней работы, необходимой для разрушения всей бикристаллической системы (деформация ε ≈ 0.2) ⁵⁹ . Мы использовали этот энергетический подход, потому что бикристаллы, используемые в нашем моделировании, не являются однородными системами. Полученная критическая скорость выделения энергии составляет около 5,87 Дж / м ² для соориентированных бикристаллов ГАП ( θ = 0 °), что соответствует вязкости разрушения K _IC = 0,88 МПа · м ^0,5 (с использованием модуля Юнга E ≈ 133,3 ГПа), что хорошо согласуется с таковым для исходного ГАП, измеренным с нано-вдавливанием, которое составляет K _ICexper = 0.65 ± 0,14 МПа м ^{0,5 60} . Критические скорости высвобождения энергии для бикристаллов с отклонением ориентации θ = 14,1 ° и θ = 47 ° увеличиваются до 8,6 и 7,4 Дж / м ² , соответственно (подробности см. В методах SI). Таким образом, результаты нашего МД-моделирования количественно показывают, что энергия, необходимая для разрушения бикристаллов, значительно увеличивается с ~ 6 до ~ 9 и обратно до ~ 7 Дж / м ² при наличии неправильно ориентированных границ раздела.

Небольшие (1

^o –30 °) отклонения от ориентации лучше отклоняют трещины

Если действительно, как предполагает моделирование методом МД, небольшие углы неправильной ориентации более эффективны при отклонении трещин, чем большие углы, то есть ли приятный? пятно угол неправильной ориентации, который максимизирует выделение энергии? Другие углы неправильной ориентации не могли быть протестированы с помощью моделирования MD из-за периодических ограничений граничных условий (см. SI).Предполагая, что долгая эволюционная история эмали могла быть выбрана для такого золотого пятна, если оно существует, эксперимент по проверке его существования прост: измерение неправильной ориентации осей c в соседних пикселях на картах PIC. Гистограммы на Рис. 6 и Дополнительный Рис. 11 демонстрируют, что большинство пикселей неправильно ориентировано на 1 ° относительно своих соседних пикселей, и все они неправильно ориентированы на <30 ° (Рис. 6). Следовательно, это может быть золотая середина, то есть кристаллы, расположенные на расстоянии 1–30 ° друг от друга, могут максимально увеличить выделение энергии и упрочнение.

Рис. 6

Гистограммы угловых расстояний кристаллических c -осей. Угловые расстояния в трехмерном пространстве между осями c в каждых двух соседних 60-нм пикселях, измеренные по всем пикселям на рис. 2. Почти все угловые расстояния ниже 30 °, а пик находится на 1 °. На дополнительном рисунке 11 показаны дополнительные гистограммы, полученные через каждые 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 или 256 пикселей, демонстрирующие, что ориентации постепенно меняются от пикселя к пикселю, таким образом, от кристалла к кристаллу во всех компонентах эмали.Небольшие шипы около 30 °, 40 °, 45 °, 50 ° и 60 ° соответствуют границам раздела стержень-междурядье без органической оболочки

Примечательно, что все кристаллы в стержнях эмали человека слегка смещены относительно своих соседних кристаллов, так как показано гистограммой на рис. 6. Несколько сильно неправильно ориентированных соседних пикселей, например 60 °, встречаются на границах стержень-междупержень, где большинство неправильно ориентированных кристаллов разделены органической оболочкой (неполяризационно-зависимой и, следовательно, черной на картах PIC), и лишь некоторые из них нет, создавая небольшие всплески на гистограммах Инжир.6 и дополнительный рис. 11. Модель и моделирование, представленные здесь, предсказывают, что при сильно неправильно ориентированных границах зерен не происходит прогиба трещин, поэтому отклоняющие трещины органические оболочки ^47,56,57 , расположенные на границах стержень-межшток, необходимы для упрочнения материал.

Модель метода конечных элементов (FEM) на дополнительном рис. 8 также подтверждает, что небольшие углы лучше: деформация растяжения ниже при 14 °, чем при неправильной ориентации 0 ° или 47 °, а напряжение в вершине трещины под нагрузкой , менее концентрированный при 14 °, чем при отклонении от ориентации 0 ° или 47 °.

Все наблюдаемые изменения ориентации являются постепенными, как показывают данные на рис. 6: при выборке соседних пикселей искажения небольшие (1–30 °, рис. 6), затем они увеличиваются с увеличением расстояния выборки (дополнительный рис. 11) ).

Зигзагообразный излом на дополнительном рис. 1D качественно показывает механическое преимущество неправильной ориентации кристаллов в эмалевых стержнях. Наноструктурированные материалы ^61,62 и прогиб трещин на неправильно ориентированных границах раздела ограничивают распространение трещин ^63,64 .

Отклонение трещин — это хорошо зарекомендовавший себя механизм упрочнения ⁶⁵ , поэтому мы делаем вывод, что в эмали наблюдаемые нарушения ориентации играют ключевую механическую роль: они увеличивают прочность эмали в наномасштабе, что принципиально важно для противостояния мощным воздействиям. жевательные силы, приближающиеся к 1000 Н, повторяемые тысячи раз в день ² .

Предыдущие исследования поведения эмали при разрушении выявили другие механизмы упрочнения, такие как микротрещины, отклонение трещин и разветвление на масштабах больше, чем кристаллиты внутри стержня ^66,67 .Таким образом, все предыдущие модели сфокусированы в основном на роли границы раздела белок-стержень или выравнивания стержней, всегда предполагая, что кристаллиты внутри стержней выровнены и соориентированы, и, таким образом, могут рассматриваться как гомогенные ^68,69 . Точно так же эффект гидратации или содержания белка, о котором сообщалось ранее ⁷⁰ , играет роль в более крупном масштабе.

Тот факт, что в человеческих зубах не часто наблюдаются переломы поперек стержней, а в первую очередь на микромасштабной границе раздела стержень-стержень ⁶⁷ , демонстрирует, что предложенный здесь наноразмерный механизм упрочнения эффективен.

Неправильная ориентация, наблюдаемая внутри всех стержней, может быть результатом несовершенного ориентированного прикрепления ранее кристаллических наночастиц ⁷¹ , которые могут быть наночастицами, наблюдаемыми после травления или замораживания-травления с помощью атомно-силовой микроскопии в эмали человека ⁷² и недавно предложено Робинсоном и Коннеллом ⁷³ для зарождения более крупных кристаллов, наблюдаемых в зрелой эмали человека. МД-моделирование точно показывает, что приложение жевательного давления (1 ГПа) к соориентированным или неправильно ориентированным кристаллам заставляет кристаллы плавиться (спекаться).Следовательно, происходило ли слияние кристаллов во время формирования эмали, как было предложено Робинсоном и Коннеллом, или после того, как зуб прорезался и начал жевать, не имеет отношения к функции. Важно то, что кристаллы в какой-то момент слились, а затем слились по мере жевания зуба.

Межстержневые кристаллы сориентированы (0

^o –30 °) для миллиметров

В отличие от стержней, межстержневые кристаллы преимущественно соориентированы на больших площадях эмали, как показано почти однородным зеленым оттенком на рис. .1 и 2 и независимо от осей стержней. Есть только несколько пикселей, в которых стержень имеет другую ориентацию. Одним из таких исключений является центральная область на рис. 2, где оси стержней перпендикулярны плоскости изображения, а ориентация кристалла между стержнями — желтая (+ 60 °), а не зеленая (+ 30 °). Эмаль между стержнями долгое время считалась непрерывной фазой на основании совмещения ее апатитовых волокон, наблюдаемого на изображениях СЭМ ^13,74,75,76 . Все карты PIC на рис.1, 2, 3, 7, дополнительные рис. 3, 4, 5, 12 показывают, что не только кристаллиты между стержнями выровнены, но и их оси c сильно соориентированы. Это подтверждает, что термин непрерывная фаза , использованный предыдущими авторами ¹³ для стержня, был точным. Почти соориентация всех стержней становится еще более удивительной, если учесть, что каждая клетка амелобласта откладывает один комплекс стержень-стержень с головкой и хвостом (H и T на Рис. 1b) ⁷⁷ . Все хвосты образуют объединенный, соориентированный континуум между стержнями, таким образом, многие клетки амелобластов должны координировать отложение между стержнями на обширных территориях.Анализируя весь слой эмали толщиной 4 мм под бугорком зуба на дополнительном рис. 3, мы обнаружили, что одинаковая ориентация стержней сохраняется от внутренней к внешней эмали, с несколькими пикселями немного разных цветов, от апризматической эмали (рис. 7) на поверхности через внешнюю, среднюю и внутреннюю эмаль, которые показаны на дополнительном рис. 3.

рис. 7

апрзматическая эмаль на поверхности бугорка зуба . Обратите внимание, что апризматическая эмаль неотличима от промежуточного стержня, у нее просто нет стержней (ранее называемых призмами, отсюда и название этого апризматического слоя).См. Дополнительный рис. 3, где показано точное положение этой области в зубе. PIC-карта апризматической эмали , показывающая, что почти все кристаллы зеленые, поэтому их ось c ориентирована под + 30 °. b — f СЭМ-изображения той же области после травления. b SEM-изображение с точно таким же увеличением, что и PIC-карта в a , с пурпурными стрелками, указывающими отверстие в поверхности зуба, пропитанным эпоксидной смолой, которая сопротивляется травлению, и двумя стержнями.Стрелки и указывают на те же элементы до травления. c СЭМ-изображение той же области при меньшем увеличении. Стрелки были уменьшены вместе с изображением и указывают точно такие же особенности. d — f Увеличенные изображения протравленной апризматической эмали. Синяя стрелка на панелях b — f указывает на особенность, видимую на всех изображениях SEM и хорошо разрешенную в d — f . Панели e и f ясно показывают, что все кристаллы выровнены параллельно друг другу и перпендикулярно поверхности зуба.На панели и это показано как направление удлинения , которое составляет -36 ° от вертикали. Их зеленый цвет в b указывает на ориентацию оси c на + 30 ° от вертикали (также показано на e ), таким образом, оси c отстоят на 66 ° от направления удлинения, или на 24 °. помимо поверхности зуба. Таким образом, кристаллические оси c приблизительно параллельны, а не перпендикулярны поверхности зуба. Дополнительный рис.12 показывает больше PIC-карт апризматического слоя в другом зубе, подтверждая, что кристаллические оси c ориентированы случайным образом относительно поверхности зуба

В другом зубе другого молодого взрослого человека (дополнительные рис.5 и 12) мы обнаружили две ориентации стержня, каждая из которых простирается на 2/3 или 1/3 толщины эмали 1,7 мм под бугорком. Опять же, апризматическая эмаль на поверхности сориентирована с соседними кристаллами между стержнями на дополнительном рис. 5, как и кристаллы между стержнями на рис. 1, 2 и дополнительный рис. 3.

Апризматические кристаллы эмали ориентированы случайным образом

Апризматическая эмаль должна иметь оси c , перпендикулярные поверхности зуба. Это явно не относится к двум разным зубам от разных доноров, как показано на рис.7 и дополнительный рис. 12, где оси c составляют + 30 ° и -60 °, соответственно, то есть параллельны и 30 ° от поверхности бугорка зуба. Чтобы исключить артефакты отображения PIC, на дополнительном рис. 12 мы представляем PIC-карты второго зуба, установленного в двух положениях, повернутого на 90 °. После травления в той же области апризматической эмали, представленной на рис.7, кристаллы действительно выглядят перпендикулярно поверхности зуба, как это наблюдалось ранее ²⁷ и как показано на рис.7, но их оси c почти параллельны, а не перпендикулярны поверхности зуба. Это не общая ориентация, на самом деле в апризматической эмали на дополнительном рис. 12A, B мы видим c — ось ~ 30 ° от нормали к поверхности зуба, ~ 0 ° от нормали на дополнительном рис. 12d. –I и ~ 66 ° от нормали на рис. 7. Таким образом, ориентация оказывается совершенно некоррелированной с ориентацией поверхности.

Ориентации кристаллических осей c , наблюдаемые на рис.7 удивительны, потому что все кристаллы параллельны друг другу и расположены перпендикулярно поверхности ²⁷ , поэтому ожидалось, что их оси c также будут перпендикулярны. Однако их случайная ориентация согласуется с данными, уже представленными на рис. 2 и 3, где все стержни имеют внутренний угол разброса от 30 ° до 90 °, поэтому удлинение кристаллов перпендикулярно их оси c больше не должно быть неожиданным. Интересно, что и твердость, и жесткость поверхности имеют максимальные значения ⁷⁸ , и, по крайней мере, в случае рис.7, максимумы H и E происходят по осям c , а не вдоль них, как предполагалось ранее.

Ограничения для будущих моделей формирования эмали

Наблюдение за тем, что промежуточный стержень сориентирован на миллиметровые расстояния, в то время как стержни вытянуты в разных направлениях и, внутри них, демонстрируют различную ориентацию, является сильным ограничением для любой модели формирования эмали. Никакая современная модель формирования эмали не может описать, как слой связанных клеток амелобластов, каждый из которых откладывает 1 стержень и 1 стержень, может достичь этой геометрии.

Кристаллическая ориентация промежуточного стержня должна быть установлена ​​один раз в DEJ, а затем распространяться через растущий меж стержневой эмалевый слой либо без изменений, либо изменяться редко. По крайней мере, три процесса роста минералов могут привести к окончательному соориентированному промежуточному стержню: аморфные предшественники фосфата кальция, наблюдаемые в эмали мышей ⁷⁹ , с прикреплением частиц, управляемым белком, как показано Fang et al. in vitro ⁸⁰ , или ионное осаждение кристаллов эмали, как описано Tomson et al.in vitro ⁸¹ , или путем формирования нанолент шаблона амелогенина для сборки кристаллов апатита, как предложено Habelitz ⁸² . В любом из этих случаев события зарождения кристаллов между стержнями должны происходить крайне редко. Кроме того, органические молекулы различаются стержнем и стержнем во время формирования минерала эмали ^83,84 , что, возможно, вносит свой вклад в наблюдаемые здесь различия ориентации.

Несовпадение оси c и направления удлинения наблюдалось во всех кристаллах, в стержнях, промежуточных стержнях и апризматической эмали, иногда даже на 90 °.Последний случай не означает, что кристаллы растут в направлении оси a, или оси b . Похоже, что ориентация кристалла во многих случаях не коррелирует с направлением удлинения, поэтому кристаллы могут быть ориентированы в любом направлении по мере их роста. Это согласуется с двумя различными механизмами образования: (i) рост кристаллов через фазу-предшественник аморфного фосфата кальция ⁷⁹ , при этом кристаллическая фаза распространяется через аморфную фазу и за счет нее, или (ii) рост кристаллов посредством несовершенно ориентированного присоединения. ранее кристаллических наночастиц ⁷¹ .В обоих случаях органическая матрица должна осуществлять значительный контроль над ростом кристаллов, чтобы преодолеть термодинамические ограничения, определяющие габитус кристалла.

Сравнение эмали мыши и человека

Эмаль режущего края мыши также анализировали с помощью PIC-картирования Stifler et al. ³⁵ . Сравнивая его с эмалью человека, мы наблюдаем, что в эмали мыши ориентация оси c и направления удлинения не совпадают. Однако во внутренней эмали мыши каждый стержень имеет единственную ориентацию, особенно вблизи DEJ.Однако, двигаясь от середины внутренней эмали к внешней эмали мыши, стержни становятся постепенно менее однородными в ориентации оси кристалла c и демонстрируют частые постепенные изменения ориентации.

Все представленные здесь данные дают исчерпывающее и подробное представление о структуре эмали и строго ограничивают трехмерную геометрию формирования эмали человека. Кристаллы в апризматической и межстержневой эмали сильно соориентированы по всей толщине эмалевого слоя, тогда как в стержнях они немного неправильно ориентированы (0–30 °) по отношению к непосредственно соседним кристаллам и значительно (30–30 °). 90 °) поперек стержня в любом положении.Угловой разброс внутри стержня никогда не наблюдался равным нулю.

Эти данные раскрывают ранее упускаемые из виду механизмы ужесточения неправильной ориентации, действующие в человеческой эмали, наиболее важном биоминерале для прикусывания и жевания, и, следовательно, для питания и выживания Homo sapiens . Эта структура, ранее скрытая, делает эмаль необычайно эластичной, поскольку она выдерживает сотни циклов жевания в день с сотнями ньютонов силы укуса. Эта структура предотвращает катастрофическое разрушение эмали за счет отклонения трещин внутри стержней и сохраняет ее работоспособность в течение всего срока службы.Эмаль и ее кристаллическая структура хорошо сохранились в летописи окаменелостей ^8,85 , поэтому путь для будущих открытий — это сравнение структурной эволюции эмали во времени и сопоставление ее с известными изменениями образа жизни и питания. В более широком смысле, сравнение структур эмали у млекопитающих может исследовать корреляции между структурой и функцией.