Зубная эмаль – самый твердый компонент в человеческом теле. Ее основной недостаток состоит в том, что она не способна восстанавливаться самостоятельно. Существуют разные способы защиты и укрепления зубной эмали. Но все они основаны на введении в ее поверхность отдельных элементов, что не равнозначно полной регенерации всего эмалевого слоя.
Во всяком случае, так было до сих пор. Китайские ученые заявили, что они решили проблему полноценной регенерации зубной эмали. Правда, сделано это пока только на образце, находившемся вне ротовой полости, и выращенный слой был очень тонким. Зато были созданы все условия, существующие в ротовой полости человека, что позволяет надеяться на аналогичный результат в полностью естественных условиях.
Своей высокой прочностью и долговечностью зубная эмаль обязана не только составу, но и строго упорядоченной чешуйчатой структуре. Ее кристаллы определенным образом сориентированы на границе двух фаз – кристаллической и аморфной. Это обеспечивает натуральной эмали высокую механическую прочность. Но как только естественный рост завершается, ее самостоятельное восстановление становится невозможным.
Основную опасность для зубов представляют кислоты. Именно они растворяют эмаль и обнажают находящийся под ней дентин. В результате запускается кариозный процесс, становящийся началом разрушения зуба. Кариес – это самое распространенное заболевание, им страдают более трети жителей нашей планеты.
Журнал Science Advances сообщил, что ученые из Университета Чжэцзян, руководимые доктором Чжаомин Лю, создали гель, после нанесения которого на зуб образуется покрытие, максимально идентичное по своему составу и структуре натуральной эмали. Причем прочность искусственного слоя даже превышает прочностные параметры естественного вещества.
Понятно, что полностью состав геля пока не раскрывается. Однако известно, что его основу составляет фосфат кальция. Кроме него он содержит летучие органические соединения и элемент триэтиламин – известный третичный амин, применяемый при производстве лекарств, удобрений, красок. Функция последнего – тормозить слипание кальция фосфата, чтобы дать ему время правильно «упаковаться».
Использованные в эксперименте удаленные зубы были повреждены кислотами и помещены в среду, полностью идентичную той, которая существует в ротовой полости человека.
Было установлено, что гель, нанесенный на образец, стимулировал рост его эмали, который за двое суток составил 0,0027 мм. Конечно, это очень мало. Но даже такой тонкий слой заметно увеличил механическую прочность поверхности образца и снизил коэффициент трения.
По мнению Шерифа Эльшаркау – ортопеда-эксперта лондонского Королевского колледжа, для того, чтобы метод мог применяться стоматологами на практике, толщину искусственно выращенного слоя нужно довести до 0,5 мм. Похоже, что для этого не существует принципиальных препятствий, поскольку нанесение геля можно делать многократно.
Но в любом случае разработчики новинки уверены в пользе их материала, так как его разработка значительно расширяет наши познания о биоминерализации.