Żel wykorzystuje chemikalia znajdujące się w ślinie do naprawy i regeneracji szkliwa zębów, co mogłoby zapobiec powstawaniu ubytków wymagających plombowania.
Szkliwo – twarda, błyszcząca warstwa na powierzchni zębów – chroni wrażliwe warstwy wewnętrzne przed zużyciem, kwasami i bakteriami. „Szkliwo jest pierwszą linią obrony. Kiedy ta linia obrony zaczyna się rozpadać, próchnica zębów przyspiesza” – mówi Alvaro Mata na Uniwersytecie w Nottingham, Wielka Brytania. Szkliwo nie regeneruje się naturalnie, a terapie takie jak lakiery fluorkowe i rozwiązania remineralizacyjne tylko zapobiegają pogorszeniu sytuacji.
Szukając rozwiązania, Mata i jego koledzy opracowali żel zawierający zmodyfikowaną wersję białka, które manipulowali do działania jak amelogenina, białko pomagające w kierowaniu wzrostem naszego szkliwa, gdy jesteśmy niemowlętami.
Eksperymenty polegały na nakładaniu żelu na zęby ludzkie pod mikroskopem, w roztworach zawierających wapń i fosfor – główne składniki budulcowe szkliwa – pokazują, że tworzy ona cienką i wytrzymałą warstwę, która pozostaje na zębach przez kilka tygodni, nawet podczas szczotkowania.
Żel wypełnia dziury i pęknięcia, tworząc rusztowanie, które wykorzystuje wapń i fosfor, aby promować zorganizowany wzrost nowych kryształów w szkliwie poniżej warstwy żelu, nawet gdy tak wiele było usunięte, że odsłonięto leżący poniżej zębiny.
„Żel był w stanie rosnąć krystalicznie, co oznacza, że jest w tej samej orientacji krystalograficznej co istniejące szkliwo” – mówi Mata.
Ta orientacja oznacza, że nowy wzrost – który osiągnął grubość do 10 mikrometrów – jest zintegrowany z naturalnymi tkaniami zębów, odbudowując strukturę i właściwości szkliwa. „Wzrost faktycznie zachodzi w ciągu tygodnia” – mówi Mata. Proces ten działał również przy użyciu oddanej śliny, która również naturalnie zawiera wapń i fosfor, a nie tylko w roztworze z użytymi przez zespół tymi substancjami.
Obrazowanie mikroskopii elektronowej zęba z odszczepionym szkliwem, pokazujące zniszczone kryształy (lewo) i podobny ząb z odszczepionym szkliwem po dwóch tygodniach leczenia żelem, pokazujący odbudowane krystaliczne szkliwo (prawo)
Professor Alvaro Mata, Uniwersytet w Nottingham
Podobne podejście zostało zgłoszone w 2019 roku, ale uzyskano wtedy cieńsze powłoki, a odzyskanie architektury wewnętrznych warstw szkliwa było tylko częściowe.
Badania kliniczne na ludziach zaplanowane są na początek przyszłego roku. Mata założył również firmę o nazwie Mintech-Bio i mówi, że ma nadzieję na wprowadzenie pierwszego produktu pod koniec 2026 roku, który zobaczy użycie przez dentystów.
