研究人員開發(fā)出可以使牙釉質(zhì)再生的新型礦化材料
由英國倫敦瑪麗皇后大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種新的方法來生長可以再生硬組織的材料。這種材料具有很高的剛度,硬度和耐酸性,可用于各種牙科并發(fā)癥,例如預(yù)防和治療蛀牙或牙齒敏感(也稱為牙本質(zhì)過敏)。
牙釉質(zhì)位于我們牙齒的外部,是人體中最堅(jiān)硬的組織,盡管咬力,暴露于酸性食物和飲料以及處于極端溫度下,但牙釉質(zhì)在我們一生的大部分時(shí)間內(nèi)都可以發(fā)揮作用。這種出色的性能來自其高度組織的結(jié)構(gòu)。
但是,與身體的其他組織不同,釉質(zhì)一旦失去就無法再生,這會(huì)導(dǎo)致疼痛和牙齒脫落。
這些問題影響了全球50%以上的人口,因此尋找牙釉質(zhì)再生的方法長期以來一直是牙科的主要需求。
這項(xiàng)新的研究表明,這種新方法可以制造出具有卓越的精度和有序度的材料,其外觀和性能類似于牙釉質(zhì)。
研究高級作者,瑪麗皇后大學(xué)工程與材料科學(xué)學(xué)院的Alvaro Mata教授說:“材料科學(xué)的主要目標(biāo)是向自然學(xué)習(xí),以精確控制分子構(gòu)件為基礎(chǔ)來開發(fā)有用的材料。”
“關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)是可以利用無序蛋白來控制和指導(dǎo)多種規(guī)模的礦化過程。通過這種方式,我們開發(fā)了一種技術(shù),可以輕松地生長合成材料,這些材料可以在大面積上模擬這種層次結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu),并具有調(diào)整其性能的能力。”
“對礦化過程的控制能夠?yàn)閯?chuàng)造出具有模仿牙釉質(zhì)以外的硬組織的特性的材料(例如骨骼和牙本質(zhì))提供可能性。”
瑪麗皇后大學(xué)工程與材料科學(xué)學(xué)院的第一作者謝里夫·埃爾斯哈卡威博士補(bǔ)充說:“這令人興奮,因?yàn)榈V化平臺(tái)的簡單性和多功能性為治療和再生牙齒組織提供了機(jī)會(huì)。”
“例如,我們可以開發(fā)出耐酸繃帶,使其滲入,礦化并屏蔽人牙暴露的牙本質(zhì)小管,從而治療牙本質(zhì)過敏癥。”
“這種機(jī)制是基于一種特殊的蛋白質(zhì)材料,該材料能夠觸發(fā)和引導(dǎo)磷灰石納米晶體在多個(gè)尺度上的生長-與當(dāng)我們的牙釉質(zhì)在我們體內(nèi)發(fā)育時(shí)這些晶體如何生長類似。這種結(jié)構(gòu)組織對于天然牙釉質(zhì)所展現(xiàn)的出色物理性能至關(guān)重要。”
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