Учёные из Лондонского королевского колледжа разработали технологию восстановления зубной эмали с использованием кератина — белка, который содержится в волосах, коже и шерсти. При взаимодействии с минералами слюны он образует прочное покрытие, имитирующее структуру и функции зубной эмали. Работа опубликована в Advanced Healthcare Materials. Это открытие может привести к новым методам лечения кариеса и защиты зубов без традиционного сверления и пломбирования.
Структура и уязвимость зубной эмали
Почему эмаль так важна и как она разрушается:
- Эмаль — самый твёрдый материал в организме, состоящий на 96% из минералов
- Она не содержит живых клеток и не может самовосстанавливаться при повреждении
- Кислоты, вырабатываемые бактериями при расщеплении сахара, растворяют минералы эмали
- Процесс деминерализации приводит к образованию кариеса
- Традиционное лечение требует удаления повреждённой ткани и установки пломбы
Высокое содержание минералов делает эмаль прочной, но лишает её способности к регенерации. Отсутствие живых клеток означает, что эмаль не может восстанавливаться, как другие ткани. Бактерии в зубном налёте превращают сахар в кислоты, которые растворяют минералы эмали. Деминерализация создаёт поры в эмали, которые со временем превращаются в кариес. Традиционные методы лечения не восстанавливают эмаль, а заменяют её искусственным материалом.
Технология на основе кератина
Как работает новый метод восстановления эмали:
- Использование модифицированного кератина, который взаимодействует с минералами слюны
- Кератин формирует матрицу для отложения кальция и фосфата из слюны
- Процесс имитирует естественное формирование эмали в организме
- Новое покрытие имеет схожую структуру и прочность с натуральной эмалью
- Технология может применяться для реминерализации начальных стадий кариеса
- Метод потенциально может использоваться в домашних условиях с помощью специальных паст
Модифицированный кератин притягивает минералы из слюны для формирования новой структуры. Белок создаёт каркас, на котором осаждаются кальций и фосфат, восстанавливая эмаль. Процесс повторяет биологический механизм формирования эмали у детей. Восстановленная эмаль имеет схожие механические свойства с натуральной. Метод позволяет остановить развитие кариеса на ранних стадиях без сверления. Разработка домашних средств может сделать технологию доступной для профилактики.
Преимущества перед существующими методами
Почему эта технология может изменить стоматологическую практику:
- Восстановление натуральной структуры зуба вместо замены на искусственный материал
- Безинвазивность — отсутствие необходимости сверления здоровой ткани
- Сохранение чувствительности зуба и естественной структуры
- Потенциал для профилактики кариеса у пациентов с высоким риском
- Возможность применения на ранних стадиях деминерализации
- Снижение потребности в повторных вмешательствах по сравнению с пломбами
Восстановление натуральной эмали сохраняет оригинальную структуру зуба. Отсутствие сверления делает процедуру менее стрессовой для пациента. Сохранение естественной структуры сохраняет нормальную чувствительность зуба. Профилактическое применение может предотвратить развитие кариеса у подверженных риску пациентов. Раннее вмешательство останавливает процесс до серьёзного повреждения. Восстановленная эмаль может быть долговечнее традиционных пломб, требующих замены.
Технология восстановления зубной эмали с использованием кератина представляет собой прорыв в стоматологии, переходя от замены повреждённой ткани к её восстановлению. Хотя метод ещё находится на стадии разработки, его потенциал для безболезненного и естественного лечения кариеса огромен. В будущем такая технология может стать стандартом лечения начальных стадий кариеса, заменив традиционное сверление и пломбирование, и сделать стоматологические визиты менее пугающими для пациентов.