Исследовательская группа, возглавляемая учеными из Лондонского университета королевы Марии, разработала новый способ выращивания материалов, которые могли бы регенерировать твердые ткани, - пишет sci-news.com со ссылкой на Nature Communications.
Это прочные, кислостойкие материалы, которые могут быть использованы для решения широкого спектра стоматологических проблем - таких как профилактика и лечение кариеса или повышенная чувствительность зубов.
Эмаль, расположенная на внешней части наших зубов, является самой твердой тканью в организме и позволяет зубам функционировать в течение большей части жизни человека, несмотря на постоянное откусывание и жевание пищи, воздействие кислотных продуктов, напитков и экстремальных температур. Эта удивительная прочность связана с высокоорганизованной структурой эмали. Однако, в отличие от других тканей тела, эмаль не может восстанавливаться после ее стирания, что приводит к болям в зубах и их потере.
Эти проблемы затрагивают более 50% мирового населения, и поэтому поиск путей воссоздания эмали уже давно является важной задачей стоматологии.
Новый подход позволяет создавать материалы, обладающие упорядоченной структурой и свойствами зубной эмали.
«Ключевым открытием стала возможность использовать неупорядоченные белки для контроля и руководства процессом минерализации в нескольких масштабах. Благодаря этому мы разработали технику, позволяющую легко выращивать синтетические материалы, которые имитируют иерархически организованную архитектуру и могут настраивать нужные свойства», - сказал старший автор исследования профессор Альваро Мата из Школы инженеров и материаловедения Лондонского университета королевы Марии.
Контроль над процессом минерализации открывает возможность создания материалов со свойствами, которые имитируют различные твердые ткани – такие как кость и дентин.
«Это захватывающе, потому что простота и универсальность процесса минерализации открывает возможности для лечения и регенерации тканей зубов, - объяснил первый автор книги доктор Шериф Эльшаркави из Школы инженерии и материаловедения Лондонского университета королевы Марии. - Например, мы могли бы разработать кислотостойкие ткани, которые могут проникать, минерализовать и защищать открытые зубные каналы для лечения гиперчувствительности».
«Механизм основан на конкретном белковом материале, который
способен вызывать и направлять рост нанокристаллов апатита в
нескольких масштабах - подобно тому, как растут эти кристаллы,
когда в нашем теле развивается зубная эмаль. Эта структурная
организация имеет решающее значение для выдающихся физических
свойств, которыми обладает естественная зубной эмаль», - добавил
Шериф Эльшаркави.
[Фото: sci-news.com]
