Зубы — как у младенца? Ученые представили прорывной гель для обновления эмали
Ученые разработали гель для зубной эмали, который запускает процесс отращивания собственных тканей зуба. Благодаря ему, новые кристаллы эмали формируются из кальция и фосфата, содержащихся в слюне, и идеально встраиваются в кристаллы натуральной эмали или дентина — твердой ткани зуба. Лабораторный эксперимент, проведенный учеными из Ноттингемского университета (Великобритания), показал, что полученная эмаль оказывается не менее прочной, чем та, которую она замещает. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Зрелая зубная эмаль является неживой тканью и не может регенерировать после существенной потери минералов, которая часто возникает из-за кариеса или эрозии. Разрушение зубов может привести к инфекциям и нередко связано с заболеваниями, такими как диабет и сердечно-сосудистые патологии.
Ученые уже много лет разрабатывают методы восстановления истонченной эмали, например, с использованием фтора и пептидов. Сегодня стоматологи могут лишь замедлить дальнейшее разрушение зубов или закрыть поврежденные участки пломбой.
Международная группа ученых под руководством исследователей из Ноттингемского университета совершила прорыв, создав средство, которое запускает процесс регенерации эмали.
Гель создан на основе белков, которые отвечают за рост эмали у младенцев. В исследовании ученые попытались воспроизвести этот процесс с помощью рекомбинантных белков, похожих на эластин.
На поверхности зуба гель образовывает слой, который заполняет микротрещины. Он притягивает кальций и фосфат из слюны и выстраивает их в правильную кристаллическую структуру. Полученный каркас работает как естественный, стимулируя рост новой эмали через процесс, известный как эпитаксиальная минерализация. Материал также можно наносить на оголенные участки под эмалью, чтобы уменьшить чувствительность зубов и улучшить сцепление при установке пломб или виниров.
«Мы проверяли механические свойства этих восстановленных тканей в условиях, имитирующих реальные действия — такие как чистка зубов, жевание и воздействие кислой пищи — и выяснили, что восстановленная эмаль ведет себя так же, как здоровая», — говорит один из авторов исследования Абшар Хасан.
Применение геля не требует сложных процедур — в будущем это сможет делать стоматолог, — и по результатам он превосходит другие существующие методы восстановления эмали. Через две недели после применения структура эмали восстанавливается до состояния здорового зуба, что подтверждено с помощью электронного микроскопа.
Руководитель исследования профессор Альваро Мата заявил, что гель будет доступен для массового использования уже в следующем году.
«Технология разработана с учетом потребностей и врачей, и пациентов. Мы надеемся выпустить первый продукт уже в следующем году, и это новшество вскоре сможет помочь пациентам по всему миру», — говорит он.
