Cristalele de smalt matur din dintii mamiferelor sunt asimilate unei carbonat hidroxilapatite nonstoichiometrice (c.HA). Dezvoltarea clasica a smaltului este descrisa ca un mecanism in doua faze. Materialul initial secretat apare in forma de panglica, alungit de-a lungul axelor a si b cristalografice. Urmatoarea faza de maturatie e caracterizata printr-o crestere progresi a grosimii cristalelor pana la atingerea marimii finale.
Carbonatul este cel mai abundent element (3-5% din greutate) din interiorul cristalelor de smalt; poate fie inlocui OH" (A) sau PO*3-. in smaltul mamiferelor faza minerala se modifica apreciabil in cursul amelogenezei; continutul total de carbonat scade odata cu maturizarea cristalelor, desi nivelul Ac.HA creste cu timpul. Au fost emise numeroase ipoteze pentru natura fazei solide formate initial in tesuturile calcificate. Aceasta faza pare a fi un precursor care nucleeaza mai rapid in solutie decat cHA si care fi progresiv inlocuit de hidroxilapatita (HA). Fosfatul octacalcic este cel mai frecvent propus drept precursor al HA.
Formarea cristalelor de smalt incepe in stadiul secretor al amelogenezei in interiorul matricei extracelulare, foarte aproape de membrana apicala a ameloblastului.
A fost demonstrata existenta a doua familii de cristale implicate in stadiile timpurii ale biomineralizarii: a) particulele de talie nanometrica care apar ca o faza precursoare-nanometer-sized particles si b) ribbon-like crystals. cristale in forma de panglica cu o structura apropiata de cea a carbonat hidroxil-apatitei (cHA), care printr-un proces progresiv de ingrosare tinde sa atinga dimensiunea cristalului de smait matur.
Particulele de marime nanometrica - nanometer-sized particles, cu un diametru de 1.1 nm au fost descrise in stadiile timpurii ale cresterii cristaline printre cristalele in forma de panglica. Aceste particule au o structura cristalina, dar parametrii lor de retea nu par a fi direct corelati cu cei ai fosfatilor de calciu. Particulele nanometrice par a corespunde cu stadiile initiale ale cresterii cristalelor de apatita. Localizarea lor aproape de cristalele in forma de panglica si cresterea lor progresi in marime si numar poate indica ca ele reprezinta o faza precursoare a acestor cristale. Zonele de nucleere de la ambele extremitati ale cristalelor elongate in forma de panglica pot fi explicate fie in cresterea bidirectionala a panglicilor si/sau in nucleerea particulelor de marime nanometrica (Plate, 1994; Cuisinier, 1993).
Cristalele in forma de panglica - ribbon-like crystals sunt caracterizate printr-un raport mediu lungime/grosime de 9.5 si 40% inclinare. Imaginile de retea evidentiaza prezenta unei linii centrale intunecate - central dark line (CDL) asociata cu spoturi albe. Ambele structuri au fost gasite in cristale cu o grosime minima de 8-l0 nm. CDL este localizata in centrul cristalului si pare a fi legat de procesul initial de crestere, fara a fi determinata structura si functia exacta. Structura si prezenta substituirilor ionice sunt apropiate cu ale hidroxilapatitei. In studiul efectuat de Cuisinier (1992) 50% din cristale prezentau defecte structurale. Dizlocarile de rasucire au fost cele mai dese defecte si au fost obserte in interiorul cristalelor aliniate de-a lungul a cinci axe diferite. Au fost detectate si conexiuni la unghiuri reduse si crescute Conexiunile de unghi scazut, situate in centrul cristalelor, pot fi corelate cu CDL si implicate in pasii de nucleere ai formarii cristalului. in timp ce conexiunile la unghiun crescute pot rezulta din fuziunea cristalelor in forma de panglica. Aceste mecanisme pot indica o accentuare a crestem in grosime a cristalului in cursul fazei de maturare a ametogenezei.
