Команда ученых, работающих в Школе фармации и на кафедре химической и экологической инженерии, создала уникальное био-вдохновленное соединение, предназначенное для регенерации поврежденной или деминерализованной эмали. Этот материал может не только восстановить уже существующую эмаль, но и предотвратить дальнейшее развитие кариеса.
Как гель способен восстановить и укрепить зубы
Гель легко наносится на зубы, подобно обычным фторсодержащим продуктам, но при этом не содержит фтора. Его формула основана на белках, которые в естественных условиях способствуют формированию эмали в детском возрасте.
После применения гель образует прочный, тонкий слой, проникающий в структуру зуба и заполняющий микротрещины. Он также служит основой для захвата кальция и фосфата из слюны, что способствует образованию новой эмали через процесс, известный как эпитаксиальная минерализация. Это позволяет вновь созданной эмали гармонично интегрироваться с уже существующей, восстанавливая ее прочность и внешний вид.
Кроме того, материал может быть применен к обнаженному дентину, создавая покрытие, аналогичное эмали, что снижает чувствительность зубов и улучшает сцепление с реставрациями, такими как пломбы и виниры.
Проблемы с эмалью являются одной из основных причин кариеса, который затрагивает почти половину населения планеты. Утрата эмали делает зубы более подверженными инфекциям и кариесу, что может привести к их потере. Эти стоматологические проблемы также связаны с такими заболеваниями, как диабет и сердечно-сосудистые расстройства.
Поскольку эмаль не обладает способностью к самовосстановлению, стоматология долгое время фокусировалась на профилактических методах и временной защите. Существующие решения, включая фторсодержащие лаки и средства для реминерализации, лишь облегчают симптомы, не восстанавливая эмаль.
Восстановление натуральной структуры эмали
Доктор Абшар Хасан, постдок и ведущий автор исследования, объяснил: «Зубная эмаль имеет уникальную структуру, обеспечивающую её выдающиеся защитные свойства. При нанесении нашего материала на деминерализованную эмаль или обнажённый дентин происходит активное формирование кристаллов в организованной форме, восстанавливая архитектуру здоровой эмали. Мы проводили тесты механических свойств восстановленных тканей в условиях, имитирующих реальную жизнь, такие как чистка зубов и жевание, и обнаружили, что восстановленная эмаль ведёт себя как здоровая».
Профессор Альваро Мата, руководитель проекта и заведующий кафедрой биомедицинской инженерии и биоматериалов, отметил практическое применение технологии: «Мы рады, что разработка ориентирована на реальные потребности стоматологов и пациентов. Этот гель безопасен, легко и быстро наносится, а также может быть адаптирован для создания различных продуктов, которые помогут людям всех возрастов справляться с проблемами, связанными с утратой эмали и обнажённым дентином. Мы начали коммерциализацию через нашу стартап-компанию Mintech-Bio и надеемся представить первый продукт уже в следующем году, что может значительно улучшить стоматологическую помощь по всему миру».
К зубам, способным к самовосстановлению
Благодаря способности имитировать естественные процессы формирования эмали и укрепления зубов без использования фтора, новый гель может революционизировать стоматологию. Если технология будет успешно внедрена в коммерцию, это предоставит простой, безопасный и долговременный способ восстановления эмали и профилактики кариеса, помогая людям поддерживать здоровье своих зубов на протяжении всей жизни.
