Прощай, кариес? Новый гель способен восстанавливать зубную эмаль.

Ученые из Университета Ноттингема разработали фторсодержащий гель, который способен восстанавливать поврежденную зубную эмаль. В отличие от существующих методов, этот материал не содержит фтора, а действует за счет имитации естественных биологических процессов формирования эмали в детском возрасте. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Как работает гель

Материал был создан на основе белков, воспроизводящих функции природных белков, участвующих в развитии эмали в младенчестве. После нанесения на зуб гель образует тонкое, но прочное покрытие, которое проникает в поверхность зуба, заполняет микроскопические трещины, поры и другие поврежденные участки. Это покрытие затем служит каркасом для восстановления минеральной структуры эмали.

Гель притягивает ионы кальция и фосфата из слюны и использует их для направленного формирования новых минеральных кристаллов. Этот процесс известен как эпитаксиальная минерализация. Новые кристаллы растут в соответствии с существующей структурой зуба, что позволяет им соединяться с естественной тканью, а не образовывать отдельное неорганизованное покрытие. По словам исследователей, такой организованный рост помогает восстановить как микроскопическую архитектуру, так и физические свойства здоровой эмали.

Лечение чувствительности зубов

Материал также может помочь людям с обнаженным дентином — более мягким слоем под эмалью, который становится видимым, когда эмаль стирается или десны отступают. Поскольку дентин содержит микроскопические каналы, ведущие к нервам зуба, его обнажение вызывает острую чувствительность к теплу, холоду, сладкому или прикосновениям. При нанесении на обнаженный дентин гель способен вырастить эмалеподобный минеральный слой на поверхности, что помогает снизить чувствительность зубов и создает более прочную поверхность для крепления зубных реставраций.

Проблема потери эмали

Повреждение эмали является одним из основных факторов кариеса и других стоматологических заболеваний, которые затрагивают почти 50 процентов населения мира. Тяжелые стоматологические заболевания могут приводить к боли, инфекции и потере зубов. Эмаль — это твердое внешнее покрытие, защищающее зубы от давления, перепадов температур, кислот и повседневного износа. Хотя она является самой твердой тканью в организме человека, эмаль не содержит живых клеток и не может восстанавливаться после повреждения.

Существующие продукты, такие как фторсодержащие лаки и средства для реминерализации, могут укреплять оставшуюся эмаль или уменьшать симптомы, но они не могут эффективно заменить исходную структуру эмали. Исследователи Ноттингема утверждают, что их материал может предложить более восстановительный вариант, способствуя организованному росту минералов, который тесно напоминает естественную ткань.

Устойчивость восстановленной эмали

Доктор Абшар Хасан, ведущий автор исследования, пояснил, что зубная эмаль имеет уникальную структуру, которая придает ей замечательные свойства, защищающие зубы на протяжении всей жизни от физических, химических и термических воздействий. При нанесении материала на деминерализованную или эрозированную эмаль или обнаженный дентин он способствует росту кристаллов в интегрированной и организованной манере, восстанавливая архитектуру естественной здоровой эмали. Исследователи проверили механические свойства восстановленных тканей в условиях, моделирующих реальные жизненные ситуации, такие как чистка зубов, жевание и воздействие кислых продуктов, и обнаружили, что восстановленная эмаль ведет себя так же, как и здоровая.

Коммерциализация

Профессор Алваро Мата, руководитель исследования, отметил, что технология разработана с учетом потребностей клиницистов и пациентов. Она безопасна, может легко и быстро наноситься и масштабируется для производства. Технология универсальна, что открывает возможность ее применения в различных типах продуктов для помощи пациентам всех возрастов, страдающих от различных стоматологических проблем, связанных с потерей эмали и обнаженным дентином. Команда начала процесс коммерциализации через свою стартап-компанию Mintech-Bio и надеется выпустить первый продукт уже в следующем году. Это может означать, что инновация вскоре сможет помогать пациентам по всему миру.