Les chercheurs ont utilisé une technique appelée « microtomographie in situ par rayons X synchrotron » au Diamond Light Source, un accélérateur de particules spécial avec lequel l’université du Surrey entretient un solide partenariat. Là, les électrons ont été accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière pour générer des rayons X brillants qui ont été utilisés pour scanner des échantillons de dentine pendant qu’ils étaient traités à l’acide. L’équipe a ainsi pu créer des images 3D claires de la structure interne de la dentine avec une résolution inférieure au micromètre (un micromètre étant un millième de millimètre). En analysant ces images pendant les six heures de l’expérience, les chercheurs ont réalisé la toute première étude 3D à résolution temporelle (souvent appelée étude 4D) des modifications microstructurelles de la dentine causées par l’acide.

L’étude, publiée dans Dental Materials, souligne que l’acide dissout les minéraux dans les différentes structures de la dentine à des vitesses différentes. La dentine forme la majeure partie des dents humaines et soutient l’émail, qui recouvre la surface de la couronne, contribuant à rendre les dents solides et résistantes, mais les acides de la plaque dentaire peuvent provoquer des caries qui affectent l’intégrité de la structure dentaire. Cette recherche vise à développer des connaissances qui mèneront à de nouveaux traitements permettant de restaurer la structure et la fonction de la dentine.

Le Dr Tan Sui, maître de conférences en génie des matériaux à l’université du Surrey, qui a dirigé le groupe de recherche, a déclaré :

« On sait relativement peu de choses sur la façon dont l’acide endommage la dentine à l’intérieur de nos dents au niveau microstructurel. Cette nouvelle technique de recherche change cela et ouvre la possibilité d’aider à identifier de nouvelles façons de protéger les tissus dentaires et de développer de nouveaux traitements. »

Nathanael Leung, étudiant en dernière année de doctorat à l’université du Surrey, s’est vu attribuer un GSK Award 2021 par l’Oral and Dental Research Trust. Il va continuer à étudier la réponse mécanique de la dentine aux forces masticatoires en corrélation avec les changements microstructuraux que l’acide provoque ainsi qu’en réponse à différents traitements comme les obturations et les couronnes.

Cette recherche s’inscrit dans le cadre d’une collaboration continue avec le professeur Gabriel Landini et le docteur Richard Shelton de l’école de dentisterie de l’université de Birmingham.