Новая зубная паста из белка, содержащегося в волосах, успешно восстановила эмаль
Ученые из Королевского колледжа Лондона разработали инновационную технологию восстановления зубной эмали с использованием кератина — белка, содержащегося в волосах, коже и шерсти. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Healthcare Materials.
Эмаль — это самая твердая ткань организма, но в отличие от костей или волос она не может восстанавливаться самостоятельно. Потеря эмали приводит к чувствительности, боли и в конечном счете — к разрушению зуба.
«Как только она потеряна, она исчезает навсегда», — отмечает старший автор исследования, стоматолог Шерифа Эльшаркави,
Команда ученых выяснила, что кератин, взаимодействуя с минералами в слюне, образует защитное покрытие, имитирующее структуру и функцию естественной эмали. В лабораторных условиях лечение на основе кератина не только остановило разрушение зубов, но и запечатало открытые нервные каналы, уменьшая чувствительность.
В отличие от обычной фторсодержащей зубной пасты, которая лишь замедляет потерю эмали, кератин создает плотный минеральный слой, обеспечивающий структурную защиту и облегчение симптомов. Это может снизить потребность в пломбах или коронках на ранних стадиях повреждений.
Для эксперимента кератин был извлечен из овечьей шерсти. При нанесении на зуб он формировал кристаллоподобный каркас, который постепенно притягивал кальций и фосфаты, создавая прочное покрытие, «растущее» вокруг зуба.
По словам соавтора исследования, доктора философии Сары Гамеи, материал можно получать устойчивым способом — из отходов волос и кожи. В отличие от пластиковых смол, используемых в стоматологии, кератин нетоксичен, долговечен и позволяет точнее подобрать цвет под натуральный зуб, делая реставрацию практически незаметной.
«Эта технология преодолевает разрыв между биологией и стоматологией, обеспечивая экологически чистый биоматериал, который отражает естественные процессы», — говорит Гамеа.
Разработчики считают, что технология может быть доступна в течение 2–3 лет — либо в виде зубной пасты для ежедневного применения, либо в виде профессионального геля, похожего на лак, для точечного ремонта.
Метод также поддерживает принципы «круговой экономики»: использование выброшенных биологических материалов уменьшает потребность в синтетике и снижает экологическую нагрузку. Кроме того, он может решить вопросы, связанные с применением фтора и долговечностью современных материалов.
Кератин для опытов пока что получали из шерсти, но в более широком смысле этот белок можно получать и из человеческих волос, объяснили ученые
«Мы вступаем в захватывающую эпоху, когда биотехнология позволяет не только лечить симптомы, но и восстанавливать биологическую функцию с использованием собственных материалов организма», — отметил Эльшаркави.
Если метод подтвердит свою эффективность в клинических испытаниях, он может изменить подход к профилактике и лечению зубов, превратив, как шутят авторы, «простую стрижку в отправную точку для здоровой улыбки».