Исследователи Университета Ноттингема вместе с международной командой ученых разработали белковый гель, способный в лабораторных условиях восстанавливать структуру и механические свойства поврежденной зубной эмали.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Материал был создан на основе эластиноподобных рекомбинантных белков. Он имитирует белковую матрицу, участвующую в формировании зубной эмали при развитии зубов. После нанесения на поверхности зуба появляется узкий слой, что становится основанием для предстоящей минерализации.
Гель взаимодействует со слюной, забирая из нее ионы кальция и фосфата и способствует контролируемому формированию новых кристаллов апатита. Благодаря этому минеральная структура может организованно встраиваться в остатки поврежденной ткани. В ходе экспериментов ученым удалось воспроизвести различные структурные участки эмали, а толщина нового минерализованного слоя в отдельных случаях достигала 10 микрометров.
Ученые проверяли восстановленную ткань в условиях, имитирующих ежедневные нагрузки на зубы: чистка, жевание и влияние кислот. По данным Университета Ноттингема, полученный слой демонстрировал свойства, близкие к здоровой природной эмали, в частности по жесткости, жесткости и стойкости к истиранию.
Эмаль не содержит живых клеток, поэтому после значительной потери не способна полностью восстанавливаться самостоятельно. Фторсодержащие лаки и реминерализующие средства могут укреплять оставшуюся ткань, но не воспроизводят утраченный слой. В то же время, новая разработка пока не является готовым лечением кариеса: исследования проводились с зубной тканью вне организма, поэтому безопасность и эффективность технологии для людей еще должны подтвердить дальнейшие исследования и клинические испытания.
Руководитель исследования профессор Альваро Мата заявил, что разработку создавали с учетом потребностей врачей и пациентов. По его словам, технологию можно быстро применять и масштабировать, а также адаптировать к различным стоматологическим проблемам, связанным с потерей эмали и обнажением дентина.
Исследователи уже основали компанию Mintech-Bio. Команда надеется представить первый продукт на основе этой технологии в следующем году.