Szkliwo zębów, najtwardsza tkanka ludzkiego organizmu, jest jednocześnie jedną z najbardziej narażonych na trwałe uszkodzenia. Kiedy raz zostanie utracone – nie regeneruje się samoistnie. Teraz jednak naukowcy z Uniwersytetu w Nottingham opracowali żel, który może zrewolucjonizować podejście do leczenia i profilaktyki stomatologicznej. Innowacyjny materiał, wykorzystujący bioinspirowane białka, pozwala nie tylko odbudować utracone szkliwo, ale również wzmocnić to, które pozostaje nienaruszone.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak działa nowy bioinspirowany żel do odbudowy szkliwa opracowany na Uniwersytecie w Nottingham.
- Czym różni się od tradycyjnych metod – nie zawiera fluoru, działa przez mineralizację epitaksjalną.
- Jakie korzyści może przynieść pacjentom z nadwrażliwością i ubytkami szkliwa.
- Kiedy i w jakiej formie technologia może trafić do gabinetów stomatologicznych.
Jak działa nowy żel?
Nowatorski żel opracowany przez interdyscyplinarny zespół naukowców z Wydziału Farmacji oraz Wydziału Inżynierii Chemicznej i Środowiskowej Uniwersytetu w Nottingham działa na zasadzie mineralizacji epitaksjalnej. To proces, w którym syntetyczny materiał działa jak rusztowanie, pobierając z otoczenia – zwłaszcza ze śliny – jony wapnia i fosforanów, by następnie wspierać formowanie się nowej warstwy minerału, zintegrowanej ze szkliwem.
Co istotne, żel nie zawiera fluoru. Zamiast tego opiera się na strukturach białek, które naturalnie regulują rozwój szkliwa u niemowląt. Jak podkreśla dr Abshar Hasan, adiunkt i główny autor badania:
Szkliwo zębowe ma unikalną strukturę, która nadaje mu niezwykłe właściwości, chroniące nasze zęby przez całe życie przed czynnikami fizycznymi, chemicznymi i termicznymi. Kiedy nasz materiał jest nakładany na zdemineralizowaną lub zerodowaną zębinę, lub odsłoniętą zębinę, sprzyja on wzrostowi kryształów w zintegrowany i zorganizowany sposób, przywracając strukturę naszego naturalnego, zdrowego szkliwa.
Zastosowanie kliniczne – więcej niż tylko ochrona
Zgodnie z wynikami opublikowanymi w „Nature Communications”, materiał w formie żelu może być aplikowany równie szybko i prosto, jak obecnie stosowane zabiegi fluoryzacji. Tworzy cienką, wytrzymałą warstwę na powierzchni zębów, która nie tylko chroni, ale również naprawia mikropęknięcia, ubytki oraz wzmacnia struktury narażone na degradację.
Ponadto, jak wykazano w badaniach laboratoryjnych, materiał ten może być stosowany także na odsłoniętą zębinę, co czyni go pomocnym w leczeniu nadwrażliwości oraz zwiększaniu trwałości stomatologicznych wypełnień.
Przetestowaliśmy właściwości mechaniczne zregenerowanych tkanek w warunkach symulujących ‘sytuacje z życia wzięte’, takie jak szczotkowanie zębów, żucie i ekspozycja na kwaśne pokarmy. Odkryliśmy, że zregenerowane szkliwo zachowuje się tak samo jak zdrowe szkliwo – dodaje dr Hasan.
Skala problemu – dlaczego to takie ważne?
Zgodnie z danymi przytoczonymi przez naukowców, degradacja szkliwa jest główną przyczyną próchnicy – problemu, który dotyka blisko 50% populacji świata. Skutki mogą wykraczać poza zdrowie jamy ustnej, prowadząc do infekcji, utraty zębów, a także powiązań z chorobami ogólnoustrojowymi, takimi jak cukrzyca czy schorzenia układu sercowo-naczyniowego.
W świetle tych danych brak skutecznej metody regeneracji szkliwa był dotychczas istotną luką w stomatologii. Dotychczasowe metody – takie jak fluorki i preparaty remineralizujące – jedynie spowalniają postęp choroby, nie przywracając pierwotnej struktury tkanki.
Od laboratorium do gabinetu dentystycznego
Zespół badawczy planuje wprowadzenie tej technologii do praktyki klinicznej we współpracy ze swoim start-upem Mintech-Bio. Ich celem jest komercjalizacja żelu w ciągu najbliższego roku.
Jesteśmy bardzo podekscytowani, ponieważ technologia została zaprojektowana z myślą zarówno o klinicystach, jak i pacjentach. Jest bezpieczna, łatwa i szybka w zastosowaniu oraz skalowalna. Ponadto, technologia jest wszechstronna, co otwiera możliwość zastosowania jej w wielu rodzajach produktów, aby pomóc pacjentom w każdym wieku, cierpiącym na różnorodne problemy stomatologiczne związane z utratą szkliwa i odsłoniętą zębiną – mówi profesor Alvaro Mata, współautor badania.
Przełom profilaktyce i naprawie zębów?
Jeśli zapowiedziana technologia spełni pokładane w niej nadzieje, może oznaczać przełom w leczeniu stomatologicznym. Odbudowa szkliwa w sposób kontrolowany, trwały i bezpieczny może znacząco ograniczyć potrzebę stosowania inwazyjnych zabiegów, poprawić jakość życia pacjentów i obniżyć koszty leczenia długoterminowego.
Główne wnioski
- Nowy żel oparty na białkach bioinspirowanych umożliwia odbudowę szkliwa poprzez kontrolowaną mineralizację epitaksjalną.
- Nie zawiera fluoru i może być aplikowany szybko i bezpiecznie, także na odsłoniętą zębinę.
- Badania wykazały, że zregenerowane szkliwo jest równie odporne mechanicznie jak zdrowe szkliwo.
- Technologia może trafić na rynek już w przyszłym roku dzięki start-upowi Mintech-Bio.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s41467-025-64982-y
- https://www.nottingham.ac.uk/news/new-gel-restores-dental-enamel-and-could-revolutionise-tooth-repair
