Китайские ученые создали препарат, который наращивает на поврежденный зуб искусственный слой, не отличимый от природной эмали. Больше никаких пломб!

Зубная эмаль — самое твердое вещество в организме человека, которое, увы, незаменимо. Во всем мире миллиарды людей ежедневно страдают от постепенного разрушения зубов, вызванного потерей зубной эмали. Долгое время этот процесс считался необратимым, однако новое исследование подарило человечеству шанс значительно продлить здоровье зубов.

Китайские ученые разработали жидкую смесь, которая позволяет эффективно восстановить наружный слой поврежденной эмали. Для этого они использовали материал, имитирующий естественный процесс минерализации защитного покрова наших зубов.

Зубная эмаль образуется в результате процесса биоминерализации. Клетки, называемые амелобластами, выделяют белки, которые в конечном итоге затвердевают и формируют твердое покрытие более мягких частей зуба. Проблема же заключается в том, что такие клетки живут лишь во время развития зубов, а потому «зрелые» зубы практически лишены естественной способности к самовосстановлению.

Ученые испробовали ряд подходов к искусственной реминерализации коаксильной эмали, чтобы выбрать наиболее действенный. По мнению исследователей из университета Чжэцзян, предыдущие исследования в этой области не увенчались успехом по той причине, что сложная кристаллическая структура эмали так никогда и не была успешно воспроизведена в лабораторных условиях.

В новой статье команда утверждает, что «материал, состоящий из кластеров ионов фосфата кальция, может быть использован для получения слоя-предшественника эмали». Это означает, что с помощью искусственных мер можно вызвать рост кристаллов эмали, имитирующий аналогичный естественный процесс. Практическим доказательством их слов стал новый тип кластеров пресловутых ионов фосфата кальция (CPIC) диаметром всего 1,5 доли нанометра (это примерно одна миллиардная доля метра).

Казалось бы, от таких крошечных частиц не может быть никакой практической пользы. Однако после синтеза они были стабилизированы в растворе этанола с триметиланином, которые к тому же предотвращают слипание кластеров. Получившийся гелеобразный материал был нанесен на человеческие зубы и произошло чудо: искусственные кристаллы успешно слились с остатками эмали в единое целое, совершенно неотличимое от изначальной ткани зуба. Всего за 48 часов образовался твердый слой, толщина которого достигала 2,8 микрометров.

Конечно, получившаяся оболочка в сотни раз тоньше, чем природная зубная эмаль. Однако ученые уверены, что повторное нанесение раствора позволит увеличить толщину слоя и нарастить его до приемлемой величины — это лишь вопрос времени и многократных повторений. В интервью Sky News авторы исследования отмечают, что искусственно выращенная эмаль обладает той же структурой и механическими свойствами, что и природная.

Как и любой другой инновации в медицине, исследование нуждается в многочисленных тестах и испытаниях в лабораторных условиях, прежде чем технология получит массовое распространение. В будущем ученые надеются, что их методика наращивания зубной ткани без пломбирования найдет широкое распространение в стоматологической практике по всему миру — испытания на людях должны начаться уже через 1−2 года. 

Ученые научились выращивать зубы

Американский зубной врач по имени Джереми Мао готов бросить вызов автору фразы «Зубы сгубишь – новые не купишь». Все дело в том, что ученый, представляющий Колумбийский университет, научился выращивать зубы. Причем речь идет не только о формировании костных образований, но и их вживлении в челюсть. Доктор уверен, что достижение навсегда избавит взрослых людей от страха потерять зубы. Ходить с беззубым ртом или ломать голову над тем, где взять деньги для посещения имплантолога или ортопеда, не потребуется. На месте потерянного зуба может вырасти новый, независимо от того, сколько лет исполнилось человеку.

Стоит отметить, что в научных журналах не раз появлялись статьи о том, что зубы могут расти не только в детстве. Новое костное образование может сформироваться и в зрелом организме. Правда, ранее специалисты не знали о существовании способов, которые способствуют прорезыванию зубов. 

По словам Джереми Мао, ему удалось разработать технологию, которая помогает зубам расти в любом возрасте. Речь идет об изобретении макета зуба с использованием натуральных средств и внедрении в него вещества, стимулирующего рост. Чтобы выяснить, насколько успешной является разработка, ученый решил установить созданную конструкцию в челюсть животного, утратившего родной зуб. Результаты эксперимента воодушевили исследователя: стволовым клеткам удалось пробраться в каркас и полноценно функционировать в ротовой полости животного.

Всего конструкции понадобилось 2,5 месяца, чтобы превратиться в настоящий зуб с тем же набором функций. Макет за столь короткий промежуток времени не только прижился, но и оброс связками пародонта. Отличить его от настоящего практически невозможно.

Отмечается, что основными компонентами зуба, способного расти в ротовой полости взрослого человека, являются гидроксиапатит и капролактон. Более того, для формирования зачатка зуба требуется его печать на 3Д-принтере, что позволяет предусмотреть формирование в новой конструкции необходимых каналов для помещения в них стимуляторов роста клеток и костного мозга. Эти биоматериалы, по словам исследователя, восстанавливают структуру зуба и способствуют формированию в нем нервов, клеток и тканей.

Таким образом, в случае утраты зуба можно отказаться от затратной, болезненной и не дающей гарантии процедуры, связанной с наращиванием костей или вкручиванием имплантатов. Вырастить здоровый зуб можно за несколько месяцев путем отказа от сложных хирургических манипуляций. Нужно лишь чуточку помочь организму справиться с этой задачей.

Научный мир, узнав о разработке Мао, дал неоднозначную реакцию. Одни расстроены, поскольку опасаются, что в будущем ортопеды и имплантологи вынуждены будут остаться без работы. Другие заявляют, что пройдет еще не один десяток лет, прежде чем технология будет массово использоваться в стоматологии. Действительно, разработка нуждается в проведении дополнительного тестирования и проверке материалов на безвредность для человеческого организма. Сколько времени научному миру потребуется, чтобы сделать ее доступной для человечества, пока неизвестно, но однозначно можно заявить о том, что в будущем страха остаться без зубов люди испытывать не будут.

Врачи придумали способ отращивать новые зубы

Группа ученых Лондонского университета разработали технологию выращиванию новых зубов

Лечение обычного кариеса — это невероятно травмирующая для зуба процедура, когда удаляется поврежденная ткань и ее место заполняется цементирующим или полимерным составом. Но что если найти способ восстановить поврежденный зуб? Именно таким вопросом задался биоинженер Пол Шарп, сотрудник Королевского колледжа в Лондоне.

Зубы человека повреждаются постоянно, они изнашиваются, повреждаются микробами, которые попадают в микротрещины и питаются остатками той пищи, которую ест человек. Некоторые микробы, расщепляя пищу выделяют кислоты, которые повреждают эмаль зубов еще сильнее, микротрещины увеличиваются и в конце концов микробы достигают верхний слой костной ткани, который называется дентин. Когда дентин повреждается, в игру вступают стволовые клетки, которые располагаются в пульпе зуба, эти стволовые клетки превращаются одонтобласт, который замещает поврежденную костную ткань. Но в случаях, когда повреждение костной ткани слишком серьезное, стволовых клеток недостаточно для воспроизводства замещающей ткани и зуб продолжает разрушаться.

Именно эта проблема заинтересовала Пола Шарпа и он решил найти способ каким-то образом стимулировать активность стволовых клеток, тем самым увеличить регенеративные способности человеческого зуба.

Пол Шарп месте с коллегами стал испытывать различные препараты, действие которых вызывает регенеративную работу стволовых клеток и такой препарат был найден. Этот препарат назначается больным для профилактики и лечения болезни Альцгеймера.  Испытания препарата на мышах превзошли все ожидания, поврежденный маляр мыши полностью восстановился за 5 недель при нанесении препарата на поврежденный участок.

Ученые провели множество экспериментов на различных животных с одним, всегда успешным, результатом. Изобретение ученых готовится к клиническим испытаниям на добровольцах. Будем надеяться, что в скором времени этот препарат появится в аптеках

Прощай, вставная челюсть. Ученые придумали альтернативу зубным имплантатам

Первые зубы из стволовых клеток вырастили еще в 2002 году. Они предназначались для крыс и получились не очень крепкими. Специалисты полагали, что через пару десятилетий эта технология войдет в обычную медицинскую практику и станет общедоступной.