神奇的「牙齒修補液」

2019-12-02     上海科普

牙齒修補液

當代年輕人最煩惱的兩個身體硬體問題,除了脫髮,另一個可能就是蛀牙。近期,來自浙江大學化學系的學者們發明了一種神奇的「牙齒修補液」,只要滴上兩滴,原本千瘡百孔的牙齒就能被治癒。

眾所周知,牙釉質是人體內最堅硬的物質,無法再生,很多牙齒疾病都是因為牙釉質的缺損導致。

浙江大學化學系唐睿康教授團隊發明了這種仿生修補液,在牙釉質的缺損處滴上兩滴,缺損表面在48小時內就能「長」出2.5微米晶體修復層,其成分、微觀結構和力學性能與天然牙釉質幾乎一致,並與原有組織無縫聯結,渾然一體。這一發明的相關論文已經發表於《科學進展》雜誌。

牙釉質是人體中最硬的天然生物材料。這層包裹於牙齒表面的半透明物質,厚度約為2毫米,其無機礦物含量高達96%。由於缺乏包括細胞在內的生物有機基質,因此無法再生。自人類恆牙長成的第一天起,牙釉質就在被緩慢消耗,細菌酵解食物中的糖類物質釋放出的酸,以及酸性飲料都會加速它的消耗。一旦牙釉質的防線被突破,整顆牙就像失去了保護傘。

修復牙釉質堪稱是仿生領域裡最「硬核」的挑戰。常見的補牙材料,例如復合樹脂、陶瓷和汞合金等,適用於「大洞」修補,但對小裂隙卻很難處理,與天然組織之間也不能完全結合。

在唐睿康的實驗中,研究團隊將富含磷酸鈣團簇的溶液滴在人工齲齒表面,隨後將其放入模擬口腔唾液環境的溶液中。「齲齒的表面首先形成了一個仿生礦化前沿。」唐睿康解釋說,「測量顯示,牙釉質在48小時後『長』高了2到3微米。也就是說,牙齒上長出了一種連續的物質,可以與原組織完全結合的生物結構。」

研究還進一步測試了修復材料的力學性能,結果顯示,長出來的人工牙釉質,其硬度和彈性模量與天然牙釉質的數值幾乎相同。

雖然2.5微米的厚度相比天然的牙釉質還是偏薄,但研究人員表示,這是可以重複刷塗的,理論上可以將牙齒修補到完好的程度。

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,這款材料有望在臨床上真正實現牙釉質的原位修復。補牙終於從「填充時代」步入了「仿生再生時代」,等修補液正式上市後,大家在口腔醫院受的煎熬可能會少很多哦。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/8DYzx24BMH2_cNUg6AUw.html