"Toothpaste na gawa sa... buhok?" Lumilikha ang keratin ng parang enamel na kalasag sa mga ngipin at nag-aayos ng maagang pinsala

Ipinakita ng mga siyentipiko mula sa King's College London na ang keratin, ang protina na gawa sa buhok, balat at lana, ay maaaring magsilbi bilang isang "balangkas" para sa natural-like enamel mineralization. Kapag ang tulad ng isang keratin film ay dumating sa contact na may mga mineral sa laway, isang ordered, enamel-tulad ng layer lumalaki sa ibabaw ng ngipin, na restores ang hitsura at katigasan ng maagang nasirang enamel (halimbawa, white spots) at binabawasan sensitivity. Tinatalakay na ng mga may-akda ang dalawang format: isang pang-araw-araw na paste at isang propesyonal na gel, na may keratin mula sa "bio-waste" (buhok/lana) na nagsisilbing hilaw na materyal.

Background

Ano ang magagamit na mula sa mga alternatibong klinikal/opisina para sa maagang mga depekto:

1. Fluoride, CPP-ACP (caysin phosphopeptide + amorphous calcium phosphate) - pataasin ang saturation ng salivary ion at tumulong sa remineralize ng mga puting spot, ngunit ang epekto ay umaasa sa pagsunod at hindi pare-pareho sa pagitan ng mga pag-aaral.
2. Ang mga bioactive na baso (NovaMin) at nano-hydroxyapatite ay sikat, ngunit para sa ilang mga formula ay may mas kaunting klinikal na ebidensya kaysa sa mga fluoride; Ang mga resulta ay kadalasang nasa vitro.
3. Ang mga self-assembling peptides (P11-4) ay bumubuo ng isang fibrillar seed matrix sa enamel; mayroong randomized at klinikal na ebidensya para sa remineralization ng maagang mga sugat at pagpapahusay ng epekto ng fluoride.
4. Resin infiltration (Icon) - microinvasively "pinupuno" ang porous layer at nagpapatatag ng mga puting spot, ngunit ito ay isang polymer filling, hindi totoong mineralization.

• Bakit kailangang "ayusin mula sa labas" ang enamel. Ang enamel ng ngipin ay halos 96% hydroxyapatite at pagkatapos ng pagsabog ay hindi na ito makapag-ayos ng sarili: ang mga cell ng gusali (ameloblasts) ay nawala, kaya ang mga klasikong pagpuno ay sumasakop lamang sa depekto, ngunit hindi ibabalik ang natural na istraktura. Samakatuwid ang interes sa mga materyales na nag-trigger ng mineralization sa ibabaw dahil sa mga ion ng laway - iyon ay, kumikilos sila "tulad ng kalikasan".
• Ano ang biomimetic remineralization? Ang mga ito ay mga diskarte kung saan ang materyal ay nagsisilbing template/scaffold para sa pag-deposito ng calcium at phosphate sa isang mala-enamel na sala-sala. Sa mga nagdaang taon, nasubok ang mga organic at inorganic na platform: mula sa mga nanomaterial at peptides hanggang sa enamel matrix na "prostheses". Ang ideya ay hindi lamang upang "i-seal" ang mga pores, ngunit upang bumuo ng isang ordered mineral na malapit sa optika at mechanics sa enamel.
• Nasaan ang keratin (buhok/lana) dito at ano ang bago? Sa kanilang bagong trabaho, ipinakita ng koponan mula sa King's College London na ang isang manipis na keratin film ay nakadikit nang maayos sa enamel at nagbibigkis ng mga ion mula sa laway, na nagti-trigger sa paglaki ng isang ordered enamel-like layer. Sa modelong "white spots", ang patong ay nagpanumbalik ng optika at katigasan - mahalagang kumikilos bilang isang bio-template, hindi isang cosmetic varnish. Dagdag pa - napapanatiling hilaw na materyales: keratin mula sa "bio-waste" (buhok/lana).
• Bakit ito ay may katuturan mula sa isang materyal na pananaw sa agham. Ang Keratin ay isang protina na may mayaman na kimika sa ibabaw; sa tissue engineering ito ay na-mineralize na (para sa bone regeneration) at ginamit bilang mura, accessible carrier. Ang paglilipat nito sa dentistry ay nag-aalok ng pagkakataong pagsamahin ang pagdirikit sa enamel at self-organization ng mineral sa oral cavity (laway bilang patuloy na pinagmumulan ng mga ions).
• Paano maihahambing ang diskarte ng keratin sa "mga kakumpitensya" nito? Hindi tulad ng mga resin at infiltrant, ang keratin ay hindi tinatakpan ng isang polimer, ngunit nagtatayo ng mineral; hindi tulad ng mga simpleng "ionic" pastes (fluoride, nano-HA), nagbibigay ito ng organizing matrix. Sa esensya, ito ay mas malapit sa peptide matrice (P11-4), ngunit potensyal na mas mura at mas simple sa teknolohiya. Ang field sa kabuuan ay lumilipat patungo sa self-assembling at matrix system (tingnan ang mga review sa "next-gen" remineralization).
• Mga limitasyon na dapat tandaan: Ang mga resulta ay nasa vitro/modelo sa ngayon; oral testing (brush wear, acids/alkalis, microbiota, color fastness), standardization ng keratin source, at mga isyu sa regulasyon ay nasa unahan. Para sa mga nakagawiang paste/gel - kung kinumpirma ng mga klinikal na pagsubok ang tibay at kaligtasan.
• Ang malaking larawan. Ang biomimetic remineralization ay ang tunay na "susunod na hakbang" sa pagitan ng pag-iwas at pagbabarena: template + saliva ions → enamel-like layer. Ang Keratin ay isa pang kandidato sa linyang ito, na, kung matagumpay sa klinika, ay maaaring makadagdag sa arsenal ng mga maagang sugat at mga paggamot sa pagiging sensitibo.

Paano ito gumagana

Ang enamel ay isang napakatigas na tissue at hindi gumagaling sa sarili nitong. Ang ideya ng koponan: bigyan ang ngipin ng biomimetic na "template". Ang Keratin ay isang nababaluktot, "magulo" na protina, ito ay mahusay na sumusunod sa enamel at nagbubuklod ng calcium at pospeyt. Inilapat nila ang isang manipis na pelikula ng keratin - at pagkatapos ay ginagawa ng laway ang natitira: unti-unting tumira ang mga ion sa pelikula, pumila sa isang mala-kristal na sala-sala na katulad ng natural na enamel, na bumubuo ng isang siksik na proteksiyon na layer. Ito ay hindi isang pagpuno ng dagta, ngunit isang mineralized coating na may kaugnayan sa natural na tissue.

Ano nga ba ang ginawa nila?

• Ang mga mananaliksik ay naghiwalay ng keratin mula sa lana/buhok at inilapat ito sa ibabaw ng ngipin sa isang modelo ng laboratoryo ng maagang pagkasira ng enamel (mga puting spot lesyon).
• Sa pagkakaroon ng mga salivary mineral, ang keratin film ay mineralized: isang mataas na organisadong "tulad ng enamel" na layer ay nabuo.
• Batay sa mga resulta ng mga pagtatasa, iniulat ng mga may-akda ang pagpapanumbalik ng optical (ang hitsura ng "malusog" na enamel) at mga mekanikal na katangian (katigasan, paglaban sa acid) ng mga maagang depekto.

Bakit ito mahalaga?

• Ang maagang carious lesions (white matte spots, sensitivity) ay isang malaking layer ng dentistry. Ngayon higit na pinapabagal namin ang proseso gamit ang mga fluoride/resin infiltrators. Ang diskarte ng keratin ay nag-aalok ng tiyak na muling pagsasaayos ng mineral na may suporta mula sa laway - isang mas "biological" na senaryo.
• Katatagan ng kulay at aesthetics. Ang enamel-like layer ay optically mas malapit sa natural tissue kaysa sa plastic resins; ito ay lalong mahalaga sa "nakikita" na mga lugar.
• Ekolohiya at kakayahang magamit. Maaaring makuha ang keratin mula sa buhok/lana - mahalagang mula sa bio-waste, na binabawasan ang pag-asa sa mga plastik at kemikal na resin.

Ano ang kahulugan nito para sa buhay (kung ang teknolohiya ay umabot sa upuan ng dentista)

• Format ng bahay: regular na i-paste na may keratin, na sa ilalim ng hilaw na daloy ng laway ay unti-unting bumubuo ng isang proteksiyon na layer at tinatakpan ang mga bukas na tubule ng ngipin (mas kaunting "pagbaril" mula sa lamig).
• In-office na format: gel coating "parang nail polish" - para sa pinabilis/naka-target na pag-aayos ng mga puting spot at sensitibong lugar. Ayon sa mga may-akda, sa pakikipagtulungan sa industriya, ang mga produkto ay maaaring lumitaw sa loob ng 2-3 taon (ito ay mga plano, hindi isang garantiya).

Paano naiiba ang bagong coating mula sa "classic"?

• Ito ay hindi mask, ngunit mineralizes. Hindi tulad ng mga composite at resin infiltrants, ang platform ng keratin ay nagpapasimula ng mineralization, at hindi lamang pinupuno ang depekto ng isang polimer.
• Gumagana kasama ng laway. Ang karaniwang humahadlang sa pandikit (moisture) ay nakakatulong dito - isang pinagmumulan ng mga ion para sa paglaki.
• Posibleng mas matibay. Ang parang enamel na layer ay dapat na mas mahusay na humawak sa pag-atake ng acid kaysa sa mga organic na resin. (Ipapakita ito ng mga klinikal na pagsubok para sigurado.)

Mga paghihigpit

• Sa ngayon, isa itong laboratoryo. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga pagsubok sa vitro/modelo. Sa klinika, ang layer ay nakalantad sa mga brush, pagkain, acid/alkali cycle, at microbiota — kailangan nating subukan ang tibay at kaligtasan sa mga tao.
• Mga mapagkukunan ng hilaw na materyales. Ang keratin ay maaaring galing sa hayop/tao - ang mga tanong tungkol sa standardisasyon, allergy, etika at regulasyon ay nasa unahan.
• Hindi isang "magic pill". Ang katamtaman at malalim na mga karies, chips, crack ay nangangailangan pa rin ng mga fillings/inlays at isang dentista. Ang diskarte sa keratin ay tungkol sa maagang mga sugat at pag-iwas.

Ano ang susunod?

Ang koponan ay isinusulong na ang teknolohiya sa pagsasanay (mga formulasyon, katatagan, "mga mode ng aplikasyon," mga pagsubok sa piloto). Kung kinukumpirma ng klinikal na data ang data ng laboratoryo, ang mga dentista ay magkakaroon ng bagong klase ng mga coatings - mga biotemplate na nagpapalaki ng sarili nilang "enamel" mula sa kung ano ang nasa ating mga bibig - laway.

Pinagmulan: Gamea S. et al. Biomimetic Mineralization ng Keratin Scaffolds para sa Enamel Regeneration. Mga Advanced na Materyales sa Pangangalaga ng Kalusugan, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465