Zubná sklovina je najtvrdšou a najodolnejšou časťou tela, no ak sa poškodí, nedokáže sa sama opraviť. S vekom, konzumáciou kyslých a sladkých jedál alebo zlými návykmi jej postupne ubúda. Vedci z Nottinghamskej univerzity spolu s medzinárodným tímom však predstavili nový proteínový gél, ktorý by mohol výrazne zmeniť pohľad na opravu skloviny. Téme sa venoval web Newatlas.com.
Ako tento gél funguje?
Po nanesení vytvorí na zube tenkú vrstvu, ktorá dokáže pritiahnuť ióny vápnika a fosfátu zo slín. Tieto minerály následne vytvoria novú minerálnu vrstvu, čím sa vlastne obnovuje povrch skloviny. Podobne ako u bežných fluoridových náterov, aj tu dochádza k posilneniu skloviny, no rozdiel je v tom, že pomocou tzv. epitaxiálnej mineralizácie vzniká úplne nová vrstva. Nové minerálne usadeniny sa spoja so štruktúrou zubu a vytvoria novú pevnejšiu sklovinu.
Fungovanie gélu vysvetľuje doktor Abshar Hasan, hlavný autor výskumu: “Zubná sklovina má jedinečnú štruktúru, ktorá ju chráni pred poškodením. Náš gél podporuje rast kryštálov tam, kde je sklovina poškodená alebo chýba a pomáha obnoviť jej prirodzenú architektúru a ochrannú funkciu.”
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie trpí ochorením ústnej dutiny až 3,7 miliardy ľudí. Erozia skloviny je častým následkom požívania sladkých či kyslých nápojov, prítomnosti refluxu, suchosti v ústach alebo nesprávneho čistenia zubov. Keď sa sklovina poškodí, riziko vzniku kazu, prasklín či lámania zubov sa výrazne zvyšuje. Kým fluoridy dokážu spomaliť stratu minerálov zo zubov, opotrebovaná alebo chýbajúca sklovina sa nimi úplne nenahradí.
Nový biomimetický prístup
Výskumníci vytvorili supramolekulárnu maticu na báze bielkoviny ELR, ktorá napodobňuje stavebné proteíny dôležité pri vývine skloviny. Po nanesení na poškodený zub ostáva matica stabilná a podporuje rast nanokryštálov apatitu. Vďaka tomu sa obnovuje mikroštruktúra skloviny a zub získava späť svoje pôvodné mechanické vlastnosti. Štúdia ukázala, že táto technológia môže mať v budúcnosti reálne využitie pri liečbe erózie skloviny a zvýšenej citlivosti zubov.
Testovanie na ľudských zuboch
Vedci použili extrahované ľudské zuby, ktorým pomocou kyseliny narušili povrch skloviny aj dentínu. Potom naniesli ELR gél, nechali ho zaschnúť a zuby ponorili do roztoku napodobňujúceho ľudské sliny. Po desiatich dňoch sa na zuboch vytvorila nová vrstva minerálov (fluorapatit), ktorej vlastnosti boli porovnateľné s prirodzenou sklovinou.
Elektrónová mikroskopia potvrdila plynulý prechod medzi pôvodnou a novou vrstvou. Testy tvrdosti tiež ukázali, že zuby z obnovenej sklovinou odolávajú opotrebeniu či pôsobeniu kyselín rovnako dobre, niekedy aj lepšie než zuby s prirodzenou sklovinou. Otestovali ich aj na simuláciu používania elektrickej kefky či žuvania.
Mohlo by vás zaujímať:
- Dochádza energia pre AI: Firmy si ju budú musieť začať vyrábať sami
- TIP na PODCAST: Chladnou hlavou o klíme
- Mravce počas pandémie dodržiavajú sociálny odstup
Profesor Alvaro Mata z Nottinghamskej univerzity dodáva:
“Náš gél sme od začiatku navrhovali tak, aby bol bezpečný, ľahko použiteľný v ambulanciách a vhodný pre pacientov rôzneho veku. Veríme, že už o pár rokov by sa mohol objaviť na trhu vďaka novému start-upu Mintech-Bio.”
Treba však dodať, že doterajšie výsledky vychádzajú z testovania mimo ľudského tela a samotná vrstva gélu je zatiaľ niekoľkonásobne tenšia ako prirodzená sklovina. Preto ostáva otázkou, ako dlho vydrží pri bežnom používaní. Čakajú ju ešte ďalšie skúšky a výskum, no cesta k reálnemu zlepšeniu ochrany zubov je vďaka tomuto objavu o krok bližšie.
