Ученые разработали стоматологический гель, который может восстанавливать поврежденную зубную эмаль. В будущем такой материал потенциально позволит не только укреплять зубы, но и ремонтировать участки, пострадавшие от эрозии и потери минералов.
Разработку создали специалисты Школы фармации и факультета химической и экологической инженерии Ноттингемского университета. Материал имитирует естественные биологические процессы, при помощи которых формируется эмаль.
Гель не содержит фтора. Его основу составляют белки, воспроизводящие некоторые функции природных белков, участвующих в развитии зубной эмали в младенчестве.
Стоматолог сможет наносить материал примерно так же быстро, как современные фторсодержащие средства. После нанесения на поверхности зуба образуется тонкое, но прочное покрытие. Оно проникает в мелкие трещины, поры и поврежденные участки, а затем становится основой для формирования новой минеральной структуры.
Материал извлекает из слюны ионы кальция и фосфата и направляет рост новых кристаллов. Они выстраиваются в соответствии с уже существующей структурой зуба и соединяются с находящейся под ними естественной тканью, а не образуют отдельный неупорядоченный слой.
По данным исследователей, благодаря этому восстановленная поверхность по своей микроскопической структуре и физическим свойствам становится похожа на здоровую эмаль.
Гель может оказаться полезен и при оголении дентина — более мягкого слоя, расположенного под эмалью. Дентин обнажается при износе эмали или опускании десны. В нем находятся микроскопические каналы, ведущие к нервам зуба, поэтому человек может испытывать резкую чувствительность к холодному, горячему, сладкому или прикосновению.
При нанесении на открытый дентин материал формирует похожий на эмаль минеральный слой. Это может уменьшить чувствительность и создать более прочную поверхность для сцепления с пломбами и другими стоматологическими материалами.
Потерю эмали трудно лечить, поскольку в ней нет живых клеток и она не способна восстанавливаться самостоятельно. Существующие фторсодержащие покрытия и средства для реминерализации могут укрепить сохранившуюся эмаль или уменьшить симптомы, но не способны полноценно вернуть ее исходную структуру.
Исследователи проверили восстановленную ткань в условиях, имитирующих ежедневную нагрузку на зубы. Материал подвергали многократной чистке, жевательному давлению и воздействию кислых продуктов, которые постепенно разрушают эмаль.
Испытания показали, что восстановленный слой по механическим свойствам вел себя примерно так же, как здоровая натуральная эмаль. По мнению авторов работы, это указывает на то, что материал может быть достаточно прочным для практического применения.
Разработчики отмечают, что гель безопасен, быстро наносится и подходит для масштабного производства. Его потенциально можно использовать в профессиональных средствах против эрозии эмали, продуктах для чувствительных зубов и материалах, повышающих долговечность пломб и других реставраций.
Команда уже начала готовить технологию к коммерческому применению через стартап Mintech-Bio. Исследователи рассчитывают разработать первый продукт для клинического использования.
