Зубная эмаль не регенерирует, это так? Новый взгляд

Зубная эмаль – сложная штука. Зубная эмаль изнашивается от кислой пищи, напитков или чрезмерной очистки и больше не регенерирует, хотя эмаль самый твердый материал в теле человека. Однако инновации в стоматологии не стоят на месте и все это может измениться в будущем.

Профессор Остроу Джанет Морадиан-Олдак разрабатывает специальный гидрогель, который может способствовать росту эмалеподобной поверхности на зубах и реминерализовать дентин.

Запатентованный гидрогель основан на пептиде (пептид – это цепочка аминокислот) хитозан-амелогенин (chitosan-amelogenin peptide). Амелогенин – это вещество, которое животные и человек используют для создания зубной эмали. Морадиан-Олдак получила три новых гранта для продолжения своей работы.
Один грант позволит ей проверить, на сколько подходят производные амелогенина в геле. Она объясняет, что использование коротких пептидов, таких как тот, который она использует для получения основного белка в эмали, имеет несколько преимуществ по сравнению с более длинными: во-первых это дешевле, во-вторых, получить разрешение в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами США.
Пептиды могут быть включены в гель, который затем можно наносить на зубы, разрушенные ранними дефектами или гиперчувствительностью. Она уже обнаружила, что пептид может расти похожим на призму слоем на зубах. Теперь исследователи проверят, работает ли этот гидрогель также для реминерализации дентина.
На второй грант Олдак продолжит работу по изучению структурной биологии зубной эмали. На третий грант ученый собирается проверить гипотезу полной замены химического вещества для синтеза материала, сходного с эмалью по своим свойствам. «Наша идея состоит в том, чтобы использовать эти короткие пептиды для разработки нового пломбировочного материала», - объясняет Морадиан.

Создание искусственных полостей.

Чтобы проверить новые гидрогели, Морадиан-Олдак разработала метод. Она и ее команда учеников используют алмазную пилу для нарезки третьих моляров (зубов мудрости) на однородные тонкие диски. Затем они красят зубы чистым лаком для ногтей, оставляя лишь небольшой участок с неокрашенной поверхностью. Затем исследователи помещают зубные срезы в кислоту, чтобы деминерализовать открытые части, создавая искусственные полости или повреждения. Затем они наносят гидрогель на эти поражения и помещают зубы в искусственную слюну, сделанную из фосфата кальция, чтобы увидеть, как гель способствует новому росту на поверхности эмали.

А фтор чем хуже?

В целом, она тестирует свои модели против зубов, обработанных фтором. «Наша цель состоит в том, чтобы получить свойства, сопоставимые с естественным зубом или другими методами лечения», - говорит она. Фтор - это дешевый и простой способ укрепить зубы: он в основном собирает пятна отложений фосфата кальция на верхней части зуба, блокирует дентинные канальцы. «Фтор способствует минерализации, и это действительно помогает, но не восстанавливает эмаль, как наш пептид», - говорит Олдак. «Фторид действительно блокирует нерв, и наши пептиды сделаны биомиметическим образом». Олдак начинала свою карьеру как химик с опытом работы в области биоминерализации, изучая механизмы, которые организмы используют для производства минералов в своем теле, таких как зубы, кости, ракушки или даже камни в почках. «Я хотела расширить фундаментальную науку во что-то прикладное, что-то, что можно было бы развить как лечение», - говорит она. Зубы здесь идеально подходят. По ее словам, будущие пациенты все равно не смогут избежать посещения стоматолога. «У нас нет намерения ставить под угрозу работу стоматологов», - говорит она. «Вам все равно нужно пойти к стоматологу. Но самое важное - это предотвратить глубокие поражение зубов путем раннего устранения повреждений».