Международная команда исследователей разработала уникальный протокол для «реставрации» зубной эмали: новый биомиметический гель-материал может вырасти белково-минеральный слой, практически аналогичный настоящей эмали, восстанавливая её прочность и структуру.
Зубная эмаль — самая твёрдая ткань в человеческом организме — состоит из нанокристаллов апатита, организованных в сложную и устойчивую структуру. Но у неё есть серьёзный недостаток: после повреждений (эрозии, кислотного воздействия, стирания) она практически не восстанавливается естественным путём.
В новой работе, опубликованной в Nature Communications, учёные предложили инновационное решение: они создали супрамолекулярную матрицу из «эластин-подобных рекомбинантов» — искусственных белков, которые воспроизводят функции матрицы, формирующей эмаль в процессе её зарождения.
Когда эту матрицу наносят на поверхность повреждённых зубов, она остаётся стабильной и стимулирует рост упорядоченных нанокристаллов апатита — процесс, называемый эпитаксиальной минерализацией. В результате формируется минеральный слой толщиной до нескольких микрон, с микроструктурой, очень близкой к природной эмали — включая как призмарные, так и апризматические области, а также участки на дентине (то есть там, где эмаль совсем утрачена).
Более того, этот восстановленный слой возвращает ключевые механические свойства: жёсткость, твёрдость, устойчивость к истиранию (во время чистки зубов и жевания) и к воздействию кислот — то есть делает зуб почти таким же сильным, как до повреждения.
Испытания показали, что матрица может работать даже в среде, имитирующей слюну, что значительно повышает шансы её клинического применения. Учёные также продемонстрировали, что можно контролировать толщину новой эмали, просто меняя параметры матрицы, что открывает перспективу адаптации технологии под разные типы повреждений эмали.
Если дальше всё пойдёт хорошо, этот метод может стать прорывом в стоматологии: гель-материал на основе синтетического белка может быть использован для лечения эрозии эмали и повышенной чувствительности зубов — без агрессивных вмешательств и с минимальными побочными эффектами.
Новый биомиметический белковый материал открывает перспективу «живой» реставрации эмали — не просто запечатывания повреждений, а фактического её воспроизводства. Это может радикально изменить подходы к заботе о зубах и способам восстановления их структуры.
