我國(guó)人工牙釉質(zhì)研究制備實(shí)現(xiàn)新突破

牙釉質(zhì)是人體最堅(jiān)硬的組織，具有極佳的抗變形和抗振動(dòng)損傷能力，然而牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無(wú)法再生，如何修復(fù)一直是仿生領(lǐng)域的難題。近期，我國(guó)科學(xué)家在類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料的制備及性能研究方面取得了新突破，研究成果發(fā)表在《Science》期刊，標(biāo)題為“Multiscale engineered artificial tooth enamel”。

牙釉質(zhì)主要由規(guī)則平行排列的羥基磷灰石納米線(xiàn)、少量生物蛋白質(zhì)及非晶間質(zhì)層(amorphous intergranular phase，AIP)組裝而成，這種多級(jí)微納結(jié)構(gòu)是其具有優(yōu)異力學(xué)性能的關(guān)鍵。這項(xiàng)研究中，科研人員設(shè)計(jì)了AIP涂層的羥基磷灰石納米線(xiàn)，在聚乙烯醇存在下通過(guò)雙向冷凍排列獲得了從原子尺度到宏觀(guān)尺度都具有類(lèi)牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的人工牙釉質(zhì)復(fù)合材料。在一系列實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，制得的牙釉質(zhì)復(fù)合材料展現(xiàn)出高剛度（105 GPa）、高硬度（5.9 GPa）、高粘彈性（5.5 GPa）、高強(qiáng)度（143 MPa）、高韌性（7.4 MPa m1/2）等特性，優(yōu)于之前報(bào)道的類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料及牙釉質(zhì)、骨骼、貝殼珍珠母等生物材料。

這項(xiàng)研究設(shè)計(jì)了基于“納米結(jié)構(gòu)單元的宏量合成及可控組裝”的多尺度類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料合成路線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了與牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)相近的類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料的可控制備，該復(fù)合材料有望成為新一代牙齒修復(fù)材料。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj3343

注：此研究成果摘自《Science》期刊，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀(guān)點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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