Nowy żel może odbudowywać szkliwo zębów

W ocenie autorów pracy, stworzenie tego preparatu potencjalnie otwiera drogę do zapobiegania próchnicy i regeneracji startych zębów. Preparat może też pomóc osobom z odsłoniętymi szyjkami i nadwrażliwością zębów.

Szkliwo jest twardą tkanką pokrywającą zęby, która chroni je przed naciskiem, zmianami temperatury, kwasami oraz codziennym zużywaniem się. Choć jest ono najtwardszą tkanką w organizmie człowieka, nie zawiera żywych komórek i nie potrafi się regenerować.

Uszkodzenie szkliwa jest jedną z głównych przyczyn próchnicy oraz innych schorzeń stomatologicznych, które dotykają niemal 50 proc. światowej populacji. Poważne choroby jamy ustnej wiążą się nie tylko z bólem, ale mogą prowadzić do utraty zębów. Zły stan zdrowia jamy ustnej został również powiązany z wyższym ryzykiem innych problemów zdrowotnych, jak cukrzyca typu 2, choroby układu krążenia, a nawet pogorszenie zdolności poznawczych.

Dostępne obecnie produkty, takie jak lakiery fluorkowe czy preparaty remineralizujące, mogą pomóc we wzmocnieniu szkliwa lub złagodzeniu objawów związanych z jego ubytkiem, jednak nie są w stanie skutecznie odtworzyć jego pierwotnej struktury.

Naukowcy z University of Nottingham opracowali żel o większym potencjale regeneracyjnym niż obecnie dostępne metody. Naśladuje on naturalne procesy biologiczne, które biorą udział w tworzeniu szkliwa. Nowy żel nie zawiera fluoru, ale białkową matrycę, która naśladuje strukturę i funkcję matrycy tworzącej szkliwo.

Po nałożeniu na ząb tworzy cienką, ale trwałą powłokę, która wnika i wypełnia drobne pęknięcia, pory oraz inne uszkodzone miejsca na powierzchni zęba. Powłoka ta stanowi rodzaj rusztowania dla odbudowy struktury mineralnej szkliwa - pobiera ze śliny jony wapnia oraz fosforu i inicjuje proces powstawania nowych kryształów hydroksyapatytu, tj. minerału, z którego zbudowane jest szkliwo.

Nowe kryształy narastają w sposób uporządkowany względem istniejącej struktury zęba (tzw. mineralizacja epitaksjalna), co pozwala regenerowanej powierzchni odzyskać zarówno mikroskopijną strukturę, jak i właściwości fizyczne zdrowego szkliwa.

"Szkliwo zębów ma unikalną strukturę, która nadaje mu niezwykłe właściwości, chroniące nasze zęby przez całe życie przed czynnikami fizycznymi, chemicznymi i termicznymi. Gdy nasz materiał jest nakładany na zdemineralizowane lub uszkodzone szkliwo, bądź na odsłoniętą zębinę, stymuluje wzrost kryształów w sposób uporządkowany i zintegrowany, odtwarzając strukturę naturalnego, zdrowego szkliwa" - wyjaśnił główny autor pracy dr Abshar Hasan.

Podkreślił, że jego zespół przetestował właściwości mechaniczne tak zregenerowanej tkanki w warunkach mających odwzorować obciążenia, jakim zęby są poddawane w codziennym życiu - np. wielokrotne szczotkowanie, siły występujące podczas żucia oraz kontakt z kwaśnymi pokarmami, które mogą stopniowo rozpuszczać szkliwo.

"Stwierdziliśmy, że zregenerowane szkliwo zachowuje się dokładnie tak samo, jak szkliwo zdrowe" – zaznaczył badacz.

Zdaniem naukowców wskazuje to, że nowy preparat może dawać trwałe efekty i może być zastosowany do regeneracji szkliwa osłabionego na skutek utraty minerałów lub erozji oraz do wzmacniania zdrowego szkliwa; może też pomagać w ochronie zębów przed przyszłymi uszkodzeniami.

Może on również pomóc osobom z odsłoniętą zębiną, czyli mniej twardą warstwą znajdującą się pod szkliwem, do odsłonięcia której doszło w wyniku ścierania się szkliwa lub cofania się dziąseł. Ponieważ zębina zawiera mikroskopijne kanaliki prowadzące do nerwów zęba, jej odsłonięcie może powodować silną nadwrażliwość zębów na ciepło, zimno, smak słodki, kwaśny lub dotyk.

Po nałożeniu na odsłoniętą zębinę, nowy żel może wytworzyć na jej powierzchni warstwę mineralną przypominającą szkliwo. Mogłoby to pomóc w zmniejszeniu nadwrażliwości zębów, a jednocześnie zapewnić mocniejsze podłoże do wiązania wypełnień stomatologicznych, ocenili badacze.

Ponieważ żel ten można szybko aplikować i wytwarzać na dużą skalę, autorzy pracy uważają, że w przyszłości może on znaleźć zastosowanie w różnego rodzaju produktach stomatologicznych. Wśród potencjalnych zastosowań wymieniają: profesjonalne zabiegi przeciwdziałające erozji szkliwa, produkty do zębów wrażliwych oraz materiały zwiększające trwałość wypełnień i innych uzupełnień stomatologicznych.

Zespół naukowców rozpoczął już prace nad komercjalizacją swojego wynalazku za pośrednictwem nowej spółki typu startup, o nazwie Mintech-Bio. Jej zadaniem jest wprowadzenie do użytku produktu, który będzie miał zastosowanie kliniczne.