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