Author(s):
1. Evgenije Novta, Medicinski fakultet Univerziteta u Novom Sadu, Serbia
2. Tijana Lainović, Medicinski fakultet Univerziteta u Novom Sadu, Serbia
3. Dejan Pantelić, Institut za fiziku, Zemun, Serbia
4. Mihailo Rabasović, Institut za fiziku, Zemun, Serbia
5. Aleksandar Krmpot, Institut za fiziku, Zemun, Serbia
6. Danica Pavlović, Institut za fiziku, Zemun, Serbia
7. Larisa Blažić, Medicinski fakultet Univerziteta u Novom Sadu, Serbia

Abstract:
Nelinearna mikroskopija (eng. nonlinear microscopy - NLM) je jedna od novijih tehnika istraživanja, koja se još uvek vrlo malo primenjuje u oblasti ispitivanja stomatoloških materijala i tkiva. Neinvazivne optičke metode, kao što je nelinearna optička mikroskopija, omogućavaju nedestruktivnu vizuelizaciju tkiva (bez histološke fiksacije, fluorescentnih ili imunoloških oznaka). Cilj ove studije bio je primena NLM za ispitivanje tvrdih zubnih tkiva, njihovih međufaznih kontaktnih površina, kao i spoja zub-ispun. Isečci zuba su ispitivani primenom lasersko-mikroskopskog uređaja razvijenog na Institutu za fiziku u Beogradu. Titanijum-safirni laser, podešen na 730 nm talasne dužine, korišćen je kao izvor pobude za dvofotonski ekcitiranu fluorescentnu mikroskopiju (eng. two-photon excitation fluorescence microscopy - TPEF), dok je za generisanje drugog harmonika (eng. second harmonic generation - SHG) korišćen Yb:KGW laser na 1040 nm. Upotrebom nelinearnih optičkih efekta izazvanih ultrakratkim laserskim impulsima (u femto-sekundama), ova mikroskopska tehnika omogućava da se pobuda materijala vrši u infracrvenom delu spektra, a detekcija u vidljivom. Time se povećava dubina prodiranja laserskog snopa, a smanjuju efekti laserski izazvanog oštećenja. Specifične strukture tvrdih zubnih tkiva i njihovih međufaznih kontaktnih površina zahvaljujući prirodnom svojstvu autofluorescencije, su jasno prikazane pomoću TPEF mikroskopije. Signal drugog harmonika bio je vidljiv u dentinu, zahvaljujući prisustvu kolagena tipa I (trostruko-spiralnog molekula sastavljenog od necentrosimetrično usmerenih fibrila), dok je ovaj signal bio potpuno odsutan u gleđi. Navedene tehnike su se takođe pokazale efikasnim i prilikom morfološkog ispitivanja spoja zub-ispun. Uočen je pojačan intenzitet autofluorescencije dentina nakon postavljanja dentin-adhezivnih sredstava, najverovatnije zbog eksponiranja kolagenih vlakana i aktiviranja dentalnih proteaza. Nelinearna optička mikroskopija omogućava precizan uvid u morfološka svojstva dentalnih tkiva, a takođe može da služi kao alat za dobijanje informacija o kvalitetu tzv. „hibridnog sloja“ koji postoji na spoju zub-ispun. Takvi rezultati imali bi veliki prostor za praktičnu primenu u kliničkoj dijagnostici i terapiji, a takođe bi otvorili potencijal za razvoj novih unapređenih dentalnih materijala i uređaja kroz saradnju sa industrijom. Zahvalnica. Istraživanje je podržano od strane Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije (Projekti: III 45016, III 46010, ON 171038 i TR 035020).

Key words:
nelinearna optička mikroskopija,femtosekundni laser,tvrda zubna tkiva,hibridni sloj,dentalni materijali

Thematic field:
SYMPOSIUM B - Biomaterials and nanomedicine

Date of abstract submission:
29.06.2018.

Conference:
Contemporary Materials 2018 - Savremeni Materijali

Paper for reviews Paper for reviews