Новый материал может помочь регенерировать зубную эмаль



ЛОНДОН. Ученые разработали материалы, которые помогают регенерировать зубную эмаль и могут использоваться для предотвращения и лечения кариеса или чувствительности зубов.

Эмаль, расположенная на внешней части наших зубов, является самой твердой тканью в теле и позволяет нашим зубам функционировать в течение большей части нашей жизни, несмотря на кусающие силы, воздействие кислой пищи и напитков и экстремальные температуры.

Эта замечательная производительность является результатом его высокоорганизованной структуры.

Однако, в отличие от других тканей организма, эмаль не может регенерировать после потери, что может привести к боли и потере зубов. Эти проблемы затрагивают более 50 процентов населения мира, поэтому поиск путей воссоздания эмали уже давно является основной потребностью в стоматологии.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что этот подход позволяет создавать материалы с поразительной точностью и порядком, которые выглядят и ведут себя как зубная эмаль.

Материалы могут быть использованы для лечения широкого спектра стоматологических осложнений, таких как профилактика и лечение кариеса или чувствительности зубов, также известной как гиперчувствительность дентина.

«Это удивительно, потому что простота и универсальность платформы для минерализации открывают возможности для лечения и регенерации зубных тканей», — сказал Шериф Эльшаркави из Университета королевы Марии в Великобритании.

«Например, мы могли бы разработать кислотоустойчивые повязки, которые могут проникать, минерализовать и защищать открытые дентинные канальцы зубов человека для лечения гиперчувствительности дентина», — сказал Эльшаркави.

Механизм, который был разработан, основан на специфическом белковом материале, который способен запускать и направлять рост нанокристаллов апатита в различных масштабах — подобно тому, как эти кристаллы растут, когда зубная эмаль развивается в нашем организме.

Эта структурная организация имеет решающее значение для выдающихся физических свойств, демонстрируемых естественной зубной эмалью.

«Главная цель в материаловедении — учиться у природы создавать полезные материалы, основанные на точном контроле молекулярных строительных блоков», — сказал Альваро Мата из Университета Королевы Марии.

«Ключевым открытием стала возможность использования неупорядоченных белков для контроля и управления процессом минерализации в разных масштабах», — сказал Мата.

«Благодаря этому мы разработали методику, позволяющую легко выращивать синтетические материалы, которые имитируют такую ​​иерархически организованную архитектуру на больших площадях и способны настраивать их свойства», — сказал он.

Включение контроля процесса минерализации открывает возможность для создания материалов со свойствами, которые имитируют различные твердые ткани за пределами эмали, такие как кости и дентин.