Что происходит с эмалью на микроскопическом уровне и может ли гидроксиапатит помочь её восстановлению?

Эмаль — самая минерализованная ткань человеческого организма.

На поверхности зуба непрерывно идут процессы потери и возвращения минеральных компонентов. Чтобы понять, как работают современные средства с гидроксиапатитом, сначала стоит разобраться, как устроена сама эмаль.

Как выглядит эмаль под микроскопом?

Если рассматривать эмаль под микроскопом, она совсем не похожа на однородную гладкую поверхность.

Основу её структуры составляют эмалевые призмы — пучки плотно организованных кристаллов гидроксиапатита. Призмы проходят от границы между эмалью и дентином к поверхности зуба. Между ними располагается межпризменная область.

Между кристаллами и в межпризменных пространствах присутствует водная фаза, которую можно условно назвать межпризменной жидкостью. Она содержит растворённые ионы и органические компоненты и участвует в диффузии веществ внутри эмали.

Именно эта микропористая структура позволяет эмали обмениваться минеральными компонентами с окружающей средой. Ионы кальция, фосфата и другие вещества могут перемещаться между ротовой жидкостью и поверхностными слоями эмали.

Как происходит ионный обмен?

В слюне присутствуют кальций и фосфаты. Когда условия в полости рта благоприятны, они могут поступать к поверхности кристаллов гидроксиапатита и включаться в процессы реминерализации. При этом кристаллическая решётка эмали находится в динамическом равновесии с ротовой жидкостью.

Ситуация меняется, когда pH снижается.

Главный источник такой кислотности — зубной налёт. Бактерии используют ферментируемые углеводы и образуют органические кислоты, в том числе молочную. Кроме того, на эмаль непосредственно действуют кислые продукты и напитки. При снижении pH увеличивается растворимость гидроксиапатита. Ионы кальция и фосфата начинают выходить из кристаллической структуры эмали в окружающую жидкость. Это и есть деминерализация.

Если же ротовая жидкость остаётся пересыщенной кальцием и фосфатами, направление процесса меняется: минералы возвращаются к поверхности и могут снова включаться в структуру эмали. Так происходит реминерализация.

Что происходит с эмалью при деминерализации?

На ранней стадии кариозного процесса полости в зубе может ещё не быть.

Под микроскопом деминерализованная эмаль становится более пористой: часть минерального вещества теряется, между кристаллами увеличивается пространство. Именно поэтому раннее кариозное поражение часто выглядит как белое пятно. Изменение минеральной структуры меняет прохождение и рассеивание света внутри эмали — поражённый участок начинает выглядеть более матовым и непрозрачным.

Это важно: белое пятно — не просто изменение цвета зуба. Это визуальный признак структурных изменений эмали.

Где здесь место гидроксиапатиту?

Гидроксиапатит — основной минеральный компонент эмали. Его химическая формула — Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂. Поэтому идея использования гидроксиапатита в средствах для ухода достаточно проста: доставить к поверхности зуба материал, состоящий из тех же основных минеральных компонентов — кальция и фосфата. Частицы гидроксиапатита могут связываться с повреждённой поверхностью и заполнять её пористые участки.

Особый интерес представляет наногидроксиапатит (nano-HAP) — гидроксиапатит в форме частиц нанометрового размера. За счёт небольших размеров частицы могут более тесно взаимодействовать с микрорельефом поверхности эмали и участками с повышенной пористостью.

Что происходит после контакта nano-HAP с эмалью?

Можно выделить два взаимосвязанных процесса.

Первый — поверхностное взаимодействие. Частицы nano-HAP адсорбируются на поверхности зуба и могут заполнять микронеровности.

Второй — минеральный обмен. Кальций и фосфат, содержащиеся в гидроксиапатите, участвуют в формировании минеральной среды у поверхности зуба. При подходящих условиях это способствует осаждению фосфата кальция на участках, где минерал был утрачен.

В результате поверхность зуба может становиться более плотной и гладкой. Она лучше отражает свет и выглядит более ровной и блестящей. Кроме того, сглаживание микрорельефа уменьшает количество участков, в которых может удерживаться зубной налёт.

Почему наногидроксиапатит может снижать чувствительность?

Чувствительность часто связана с открытыми дентинными канальцами.

Дентин содержит большое количество микроскопических канальцев, которые соединяют его внешнюю поверхность с областью пульпы. Если канальцы открыты, температурные и механические воздействия вызывают движение жидкости внутри них, что может восприниматься как боль.

Частицы наногидроксиапатита способны осаждаться на поверхности дентина и участвовать в закупоривании канальцев.

В рандомизированных клинических исследованиях зубных паст с nano-HAP отмечалось снижение дентиносензитивности при регулярном применении.

Комплексный подход: как компоненты зубной пасты дополняют действие друг друга

Реминерализация эмали — процесс, в котором важны не только кальций и фосфаты, но и условия, определяющие баланс минеральных веществ в полости рта. Поэтому современные зубные пасты могут сочетать компоненты с разными функциями: одни направлены на поддержание минерального состава эмали, другие — на контроль зубного налёта, кислотности среды и образования зубного камня.

Аргинин и ксилит — поддержание благоприятной среды полости рта. Аргинин участвует в метаболических процессах, в ходе которых образуются щелочные соединения, способные нейтрализовать кислоты зубного налёта. Это важно, поскольку длительное снижение pH способствует деминерализации эмали. Ксилит, в свою очередь, не используется кариесогенными бактериями так же, как обычные ферментируемые сахара, и может способствовать снижению образования кислот.

Пирофосфаты — контроль образования зубного камня. Зубной камень формируется при минерализации зубного налёта. Пирофосфаты способны препятствовать росту кристаллов минеральных солей и тем самым замедлять образование новых твёрдых отложений. Их задача отличается от задачи реминерализующих компонентов: они направлены прежде всего на контроль минерализации налёта, а не на восстановление минеральной структуры эмали.

Перфтордекалин — кислородная поддержка восстановления тканей. Перфтордекалин — перфторуглеродное соединение, способное растворять и переносить значительное количество кислорода. Благодаря этому свойству он представляет интерес для регенеративной медицины, где обеспечение тканей кислородом играет важную роль в клеточном метаболизме, восстановлении тканей и заживлении повреждений. В средствах для ухода за полостью рта перфтордекалин рассматривается как компонент, направленный на улучшение условий для восстановления тканей десны. Поддержание благоприятной кислородной среды может способствовать нормализации процессов заживления и регуляции воспалительной реакции.

Таким образом, современная зубная паста может объединять компоненты, работающие в разных направлениях: поддержание реминерализации эмали, контроль кислотной среды и ограничение образования зубного камня.

STOMATOL 13 Hydroxyapatite: комплексный уход за зубами и дёснами без фторидов

STOMATOL 13 Hydroxyapatite объединяет биомиметический подход к уходу за эмалью с комплексом минеральных и дополнительных ухаживающих компонентов. В основе формулы — наногидроксиапатит, близкий по составу к минеральной основе зубной эмали. Его частицы взаимодействуют с поверхностью зубов, способствуя реминерализации и сглаживанию поверхностных микронеровностей.

Формулу дополняют лактат кальция, глицерофосфат кальция и хлорид магния — дополнительные источники минеральных компонентов. Аргинин и ксилит поддерживают комплексный уход за полостью рта, а тетракалия пирофосфат направлен на контроль образования зубных отложений.

Для ухода за дёснами и слизистой оболочкой в состав входит перфтордекалин, экстракты тысячелистника, шалфея, календулы и ромашки. Экстракт ламинарии и аллантоин дополняют формулу компонентами с увлажняющими и смягчающими свойствами.

STOMATOL 13 Hydroxyapatite не содержит фторидов и представляет вариант ежедневного ухода для тех случаев, когда пациент и стоматолог выбирают формулу на основе наногидроксиапатита без фторидов. При выборе пасты важно учитывать индивидуальный риск развития кариеса, состояние эмали, наличие чувствительности и другие особенности здоровья полости рта. Стоматолог поможет подобрать средство с учётом этих факторов.

Источник