都聽過一句話叫「牙疼不是病,疼起來真要命」,小編記憶中牙最疼的一次是小時候有一年春節蛀牙發作,眼淚汪汪的看全家人大吃大喝……後來,也一直沒去補,大概就是好了傷疤忘了疼。
但是去年洗牙的時候,牙醫先生說我有兩顆蛀牙,建議補一下,於是我又想起來小時候牙疼的恐懼,麻溜第二天掛號補了牙。補牙也很難受,先把小洞洞鑽開,再放填充材料,整個過程酸疼得要命,再次眼淚汪汪。
然而,這還不算完,因為填充材料會磨損的,也就是說幾年以後我還得再經歷一次!啊,蒼天啊,救救孩子吧~~
最新發表在《Science Advances》一項研究,感覺是蒼天聽到了我的呼喊——浙江大學化學系教授唐睿康帶領的研究團隊發明出一種仿生修補液:在牙釉質的缺損處滴上兩滴,就能在48小時內「長」出成分、微觀結構和力學性能與天然牙釉質幾乎一致的晶體修復層,並與原有組織無縫連結。
DOI: 10.1126/sciadv.aaw9569
堅如磐石,最硬挑戰
人體最堅硬的器官是什麼?很多人以為是頭骨,其實不然,牙齒才是最堅硬的器官,更確切的說是牙釉質。牙釉質包繞在牙冠表面,通常為乳白色,摩氏硬度(一種相對硬度的表示方法)比金剛石略低,與水晶相當。
一直以來,研究認為牙釉質是不可再生的,破損後也不能自行修復,只能通過牙齒貼片或者做烤瓷牙修補替代。常見的牙釉質修補填充材料有複合樹脂、陶瓷、銀汞等,但是這些材料適合「大洞」修補,小縫隙就難辦了,一般都補不了。另外,補完的與原先的組織也不能完全結合,所以螃蟹啊、硬殼堅果之類的基本就別妄想了。
圖片來源:Pixabay
「理想的修複方法,應該是材料、結構、力學性能三者的統一,而且能實現原位修復。」論文共同通訊作者劉昭明博士說。
帶著這樣的理念,他們展開了全新的研究。
只要兩滴,原位修復
不同再生時期,人牙釉質的掃描電鏡圖片(6h/12h/48h)。藍色區域為天然牙釉質,綠色區域為修復後的牙釉質 圖片來源:參考資料[1]
研究團隊成員將富含磷酸鈣團簇的溶液滴在人工齲齒表面,隨後將其放入到一個模擬口腔唾液環境的溶液中。48小時後,就是見證奇蹟的時刻,哦,是掃描電鏡見證的——牙釉質長出來了,長高了2-3微米,驚不驚喜,意不意外(這種感覺就像是電視裡產婆抱著孩子出來激動的說「生了,生了,是個大胖小子」)!
研究表明,齲齒表面先形成了一個仿生礦化前沿,並完全貼合在待修補的牙釉質界面上,同時引導晶體向外沿生長,使羥基磷灰石長出類似於釉柱結構的晶體,並朝特定的方向有序排列。
研究人員還進一步測試了修補材料的力學性能,結果顯示長出來的牙釉質硬度、彈性模量與天然牙釉質數值幾乎一致。
市場安排上
研究人員表示,如果要真正實現臨床應用,該項技術還需經歷嚴格的動物實驗和臨床驗證。「雖然我們實現了天然牙釉質的結構性原位修復,但牙缺損形式繁多,下一步需要針對不同的情況進一步研發修復模型,確保可控與有效。」該研究第一作者邵長鵒說。
德國著名生物礦化學家、康斯坦茲大學赫爾穆特 科芬教授評價說,這項材料有望在臨床上真正實現牙釉質的原位修復。
看完研究,小編表示好期待!畢竟距離我下次補牙還有幾年,那到時候就可以一勞永逸了吧。
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參考資料:
[1] Repair of tooth enamel by a biomimetic mineralization frontier ensuring epitaxial growth
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