中国学者新发明:两滴药水48小时就可修复龋齿

医疗健康 来源:医谷综合报道

最近,浙江大学口腔医学取得了一项重要技术突破,有望将牙齿从“填补”进入“再生”的跨越,具体而言,浙江大学化学系教授唐睿康的团队研发出了一种仿生修补液,只要在牙釉质的缺损处滴上两滴,就能在48小时内在缺损表面“长”出2.5微米晶体修复层,其成分、微观结构和力学性能与天然牙釉质几乎一致,并与原有组织无缝连结,浑然一体,这一研究成果日前在线发表于《科学进展》杂志《Science Advances》。

据了解,牙釉质是包裹于牙齿表面的半透明物质,厚度约为2毫米,其无机矿物含量高达96%。作为人体中最硬的天然生物材料,其硬度甚至高过钢材。同时,其作为高度矿化的生物组织,几乎可被视为纯无机物,由于缺乏包括细胞在内的生物有机基质,因此无法再生。自恒牙长成的第一天起,牙釉质就在缓慢地消耗着,口腔细菌酵解糖类释放出的酸以及酸性饮料都会加速它的消耗。一旦牙釉质的防线被突破,整颗牙就失去了保护伞,让很多人噩梦般痛苦的蛀牙,都是从牙釉质的破坏开始的。

修复牙釉质,堪称是仿生领域一项最“硬”的挑战,科学家们没有停止过尝试。常见的补牙材料,例如复合树脂、陶瓷和汞合金等,主要发挥着“填料”的功能,适用于“大洞”修补,但无法填进小缺小裂,并且与天然组织之间也不能完全结合。

对此,科学家也做过多种尝试,甚至还尝试了仿生矿化的方法,但由于牙釉质结构的复杂性,此前人们还无法获得与天然釉质多级结构一致的大面积修复层,因此达不到临床应用要求,也没能真正在牙齿上实现修复。

“理想的修复方法,应该是材料、结构、力学性能三者的统一,而且能实现原位修复。”此次研究论文的共同通讯作者刘昭明表示。

带着这样的理念,他们展开了全新的研究。

研究团队将富含磷酸钙团簇的溶液,用滴管滴在人工龋齿表面,随后将其放入到一个模拟口腔唾液环境的溶液中。接下来的48小时,虽然肉眼看不出任何变化,但通过扫描电镜,研究者发现牙齿表面的牙釉质长出来了。

据唐睿康介绍,龋齿表面先形成了一个仿生矿化前沿,并完全贴合在待修补的牙釉质界面上,同时引导晶体向外沿生长,使羟基磷灰石长出类似于釉柱结构的晶体,并朝特定的方向有序排列。同时,研究人员还进一步测试了修补材料的力学性能,结果显示长出来的牙釉质硬度、弹性模量与天然牙釉质数值几乎一致。

在临床医生看来,这几乎是目前最接近临床应用的实验室产品。德国着名生物矿化学家、康斯坦兹大学Helmut C?lfen评价道:“这是我所知道的迄今为止最好的牙釉质修复材料,有望在临床上真正实现牙釉质的原位修复。”

不过,研究人员表示,如果要真正实现临床应用,该项技术还需经历严格的动物实验和临床验证。“虽然我们实现了天然牙釉质的结构性原位修复,但牙缺损形式繁多,下一步需要针对不同的情况进一步研发修复模型,确保可控与有效。”该研究第一作者邵长鹆说。

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