Учёные из Чжэцзянского университета заявили, что им удалось искусственно восстановить зубную эмаль. Результаты исследования китайских специалистов были опубликованы в журнале Science Advances.
Зубная эмаль – это самый твёрдый элемент в организме человека, как правило, его разрушение необратимо. Однако китайские учёные сумели разработать инновационный метод, который позволяет воссоздать сложные структуры в составе эмали и в конечном итоге «отрастить» утерянные фрагменты.
Разрушение зубной эмали – весьма распространённая проблема. Согласно статистическим данным исследования 2016 года, более 2,4 миллиарда людей во всём мире страдают от кариеса в постоянных зубах, и более 486 миллионов детей имеют повреждённую эмаль на молочных зубах. Сегодня для визуального восстановления эмали используют различные смолы, сплавы металлов, амальгаму и керамику, однако ни один из этих материалов не является идеальным замещением родной оболочки зуба. Более того, никакой сторонний материал не способен воспроизвести естественную структуру натуральной эмали.
Эмаль на 97% состоит из твёрдых неорганических веществ, в частности из кристаллов гидроксиапатита – хрупкого минерала, в основании которого находится кальций и фосфор, обогащённые магнием, фтором, углеродом и другими элементами. Кристаллы гидроксиапатита образуют эмалевые призмы, пластинки, пучки и веретена с разной степенью плотности и минерализации. Долгие годы учёные пытались повторить эти структурные образования при помощи различных материалов, но их попытки либо не приносили удовлетворительных результатов, либо не были рассчитаны на практическое применение за пределами лабораторий. Специалисты из Чжэцзянского университета заявляют, что они научились производить крошечные кластеры гидроксид-фосфата кальция диаметром не более полутора нанометров.
Один из авторов исследования доктор Чжаоминг Лю рассказал, что добиться такой маленькой толщины слоя материала им удалось при помощи триэтиламина. В промышленности это вещество используется в качестве катализатора реакции отвердения различных материалов. Триэтиламин предотвращает беспорядочное наслоение и скопление минерала. В ходе лабораторных испытаний исследователи использовали кристаллы гидроксиапатита в качестве основания для наращивания эмали. При изучении результатов они обратили внимание, что «эмаль» надёжно вросла в минерал, сформировав плотные структуры, похожие на естественные эмалевые элементы.
Затем учёные протестировали данный метод на добровольце, зубы которого пострадали от воздействия кислоты. Через 48 часов они обнаружили, что на поврежденных участках зубов буквально выросла новая эмаль толщиной 2,7 микрометра, строение которой в точности повторяло естественные структуры. «Восстановленная» эмаль имеет схожие с натуральной эмалью характеристики, в том числе резистентность по отношению к кариесу.
Эмаль – главный барьер между ротовой полостью и внутренними тканями зубов. Эксперт в области протезирования зубов из Королевского колледжа Лондона доктор Шериф Эльшаркави, который наблюдал за течением исследования китайских коллег, уверен, что их метод имеет великие перспективы. Материалы, необходимые для восстановления эмали, широко распространены в природе, потому такой метод будет относительно недорогим. Прежде чем он станет коммерчески доступным, ему предстоит пройти тщательные клинические испытания. Кроме того, медикам предстоит разработать чёткие протоколы, которые будут предоставлять пошаговую инструкцию в зависимости от степени и характера повреждений эмали.
