Навряд чи хтось поставить похід до стоматолога на вершину списку улюблених занять, але зовсім скоро візити до лікаря можуть стати набагато приємнішими — завдяки спеціальному гелю, який відновлює та замінює пошкоджену емаль зубів.
Міжнародна команда науковців під керівництвом дослідників з Університету Ноттінгема (Велика Британія) створила речовину, що може стати справжнім проривом у галузі регенеративної медицини. Людський організм практично не здатний самостійно відновлювати зубну емаль, коли вона руйнується, а тому новий гель може допомогти не лише зупинити карієс, а й повернути зубам природний захист.
Як і попередні спроби «виростити» емаль, новий склад імітує природний процес її формування. Гель заповнює тріщини в зубах і може наноситися навіть на оголений дентин — тверду тканину, що лежить під шаром емалі.
«Коли наш матеріал наноситься на демінералізовану або еродовану емаль чи на оголений дентин, він стимулює ріст кристалів у впорядкований спосіб, відновлюючи природну архітектуру здорової емалі», — пояснює фармацевтичний науковець Абшар Хасан з Університету Ноттінгема.
У природі емаль утворюється завдяки білкам амелогеніну, які створюють своєрідний «каркас» для росту кристалів. У новому дослідженні вчені відтворили цей процес за допомогою штучних білків під назвою еластиноподібні рекомбіномери (ELR).
Таке синтетичне «ріштування» працює подібно до природного, стимулюючи утворення нової емалі через процес, відомий як епітаксійна мінералізація. Нові кристали виростають із кальцію та фосфату, що містяться у слині або — у випадку лабораторних експериментів — у спеціальному розчині, який додають до видалених зубів після створення білкового каркаса.
Найважливіше те, що новоутворені кристали ідеально з’єднуються з природними кристалами емалі чи дентину, утворюючи єдину структуру. При цьому відновлена емаль за міцністю не поступається природній.
«Ми перевірили механічні властивості регенерованої емалі в умовах, наближених до реальних — під час чищення зубів, жування, впливу кислотних продуктів — і побачили, що вона поводиться так само, як здорова емаль», — каже Хасан.
Карієс і руйнування емалі є однією з найпоширеніших проблем здоров’я у світі, тому протягом багатьох років учені шукали способи її відновлення — від рідких складів до пептидних розчинів. Деякі дослідження навіть натякають, що в майбутньому можна буде вирощувати цілі зуби в лабораторії для пересадки пацієнтам.
Однак новий гель уже зараз вважають одним із найперспективніших рішень. Його просто наносити, процес відновлення швидкий, і, за словами дослідників, він показує кращі результати, ніж будь-які попередні методи. Науковці вже створили стартап, щоб розвивати технологію далі.
Проте, перед тим як гель з’явиться у стоматологічних кабінетах, потрібно провести додаткові клінічні випробування — перевірити його безпеку в реальних умовах, а не лише в лабораторії.
«Наші результати свідчать, що ця технологія потенційно може забезпечити універсальне рішення для регенерації зубної емалі, незалежно від ступеня її пошкодження», — підсумовують автори дослідження.
Роботу було опубліковано в журналі Nature Communications.