Несмотря на поразительную способность человеческого организма к регенерации (сращиванию костей после сложных переломов и заживлению глубоких ран), зубная эмаль лишена естественной способности к самовосстановлению. Она является самым твердым веществом в теле, состоящим из гидроксиапатита — природного минерала на основе кальция и фосфата. Однако у этой прочности есть цена: однажды разрушенная бактериями или кислотой, она уже не восстанавливается. В результате стоматологи десятилетиями занимались лишь косметическим ремонтом, закрывая дыры композитной смолой, керамикой или амальгамой.
![]()
Фото из открытых источников / © GigaChat
Эта парадигма может уйти в прошлое уже в следующем году благодаря исследованию, результаты которого опубликованы в журнале Nature Communications. Как сообщает Popular Mechanics, команда ученых разработала специальный биомиметический гель. Его задача — не просто залатать дыру от кариеса, а заставить зуб вырастить утраченный слой заново. Механика процесса опирается на белки, которые копируют естественные процессы формирования эмали в младенчестве. При нанесении субстанция проникает в микротрещины зуба, используя их как каркас для роста новой минеральной решетки.
«Зубная эмаль имеет уникальную структуру, которая придает ей замечательные свойства, защищающие наши зубы на протяжении всей жизни от физических, химических и термических воздействий», — заявил ведущий автор исследования Абшар Хасан из Университета Ноттингема.
«Когда наш материал наносится на деминерализованную или эродированную эмаль, или обнаженный дентин, он способствует росту кристаллов упорядоченным образом, восстанавливая архитектуру нашего естественного здорового покрытия».
Секрет технологии в химическом составе. Гель использует кальций и фосфат-ионы прямо из человеческой слюны. Этот процесс эпитаксиальной минерализации заставляет новые кристаллы расти строго вдоль существующих линий, идеально встраиваясь в природную матрицу. Для пациентов это означает конец гиперчувствительности, возникающей при оголении дентина — ткани с микроскопическими каналами, передающими боль к нервам.
Чтобы доказать жизнеспособность метода, команда Хасана провела жесткие стресс-тесты. Материал подвергали воздействию зубной щетки, интенсивному жеванию и агрессивным кислотным средам.
«Мы протестировали механические свойства этих регенерированных тканей в условиях, имитирующих реальные жизненные ситуации, такие как чистка зубов, жевание и воздействие кислой пищи, и обнаружили, что восстановленная эмаль ведет себя точно так же, как здоровая» — отметил ученый.
Исследователи уже запустили стартап для вывода продукта на рынок. По оптимистичным прогнозам, первый коммерческий образец появится в клиниках уже в 2027 году.
Эволюционно эмаль млекопитающих считается уникальной именно из-за невозможности самовосстановления. У акул этот механизм работает иначе: их зубы обновляются конвейером, выпадая каждую одну-две недели. Кроме того, по данным ВОЗ, около трех миллиардов человек во всем мире страдают от заболеваний полости рта, большинство из которых вызвано необратимой потерей минералов. Если новая технология будет массово использоваться в стоматологии, то нагрузка на бюджеты систем здравоохранения снизится колоссально, ведь профилактика разрушения станет полноценным лечением.
Согласно аналитике консалтинговой группы Grand View Research, мировой рынок средств для реминерализации зубов оценивается примерно в 3,5 миллиарда долларов. Эксперты отрасли ожидают его ежегодного роста на 8–10% до 2030 года. Ожидается, что появление гелей нового поколения спровоцирует слияние рынков терапевтической стоматологии и регенеративной медицины, сделав рутинное пломбирование устаревшей практикой в течение ближайших десяти-пятнадцати лет.
