یکشنبه، 18 آبان ماه 1404 = 09-11 2025
ژل نوآورانه دانشمندان، مینای دندان را مثل روز اول ترمیم می‌کند
پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام موفق به تولید ژلی شده‌اند که می‌تواند مینای دندان را ظرف چند هفته بازسازی کند.
دانشمندان موفق به تولید ژلی شده‌اند که می‌تواند مینای دندان را بازسازی کند. این ژل لایه‌ای روی دندان می‌سازد و یون‌های کلسیم و فسفات موجود در بزاق را جذب می‌کند تا مینای جدید بسازد. تا پیش از این، روشی برای ترمیم لایه‌ی سخت بیرونی مینای دندان که با افزایش سن فرسایش می‌یابد، وجود نداشت.
به‌گزارش زومیت به نقل از نیواطلس، پژوهشگران دانشگاه ناتینگهام و تیمی از محققان بین‌المللی، ژل پروتئینی طراحی کرده‌اند که نه تنها مینای موجود را تقویت می‌کند، بلکه می‌تواند آن را بازسازی کند. این ژل مانند فلوراید معمولی در مطب دندانپزشکی روی دندان اعمال می‌شود، لایه‌ای نازک ایجاد و سوراخ‌ها یا ترک‌ها را پر می‌کند. همچنین، ساختاری می‌سازد که یون‌های معدنی را جذب و رشد بیشتر کریستال‌ها را ممکن می‌کند. این فرآیند باعث می‌شود مینای جدید با بافت طبیعی دندان ترکیب شود و بازسازی کامل آن انجام شود.
پژوهشگر دانشگاه ناتینگهام، توضیح داد: «مینای دندان ساختار خاصی دارد که از دندان در برابر آسیب‌های فیزیکی، شیمیایی و حرارتی محافظت می‌کند. وقتی ژل ما روی مینای تحلیل‌رفته یا عاج نمایانده‌شده اعمال می‌شود، رشد کریستال‌ها به شکل منظم و هماهنگ تحریک و ساختار مینای سالم طبیعی بازسازی می‌شود.»
طبق گزارش سازمان جهانی بهداشت، حدود ۳٫۷ میلیارد نفر در جهان به مشکلات دهان و دندان مبتلا هستند. فرسایش مینای دندان یکی از دلایل اصلی پوسیدگی است. این فرسایش می‌تواند ناشی از مصرف مکرر غذاها و نوشیدنی‌های اسیدی و شیرین، دندان‌قروچه، مسواک زدن شدید، رفلاکس اسیدی و خشکی دهان باشد. از آنجایی که تاکنون امکان بازسازی مینای از دست‌رفته وجود نداشت، دندان‌ها ممکن است ترک بخورند، لب‌پر یا پوسیده شوند. فلوراید مهم است، اما نمی‌تواند مینای از دست‌رفته را ترمیم کند.
پژوهشگران ژل خود را بر پایه‌ی مواد زیست‌الهام‌بخش طراحی کرده‌اند که از ساختار و عملکرد مینای طبیعی تقلید می‌کند. وقتی این ژل روی دندان‌های فرسوده اعمال شود، پایدار است و رشد نانوکریستال‌های آپاتیت را تحریک می‌کند. این فرآیند ساختار میکروسکوپی مینای دندان را بازسازی و خواص مکانیکی آن را احیا می‌کند. به گفته محققان، این ژل می‌تواند در درمان بالینی فرسودگی مینا و حساسیت دندانی کاربرد داشته باشد.
برای آزمایش، پژوهشگران از دندان‌های مولار استخراج‌شده انسان استفاده کردند. ابتدا سطح دندان‌ها را با اسید آماده کردند تا فرسایش‌های مختلف شبیه‌سازی شود. سپس یک لایه از ژل ELR (الاستین-مانند) اعمال شد و دندان‌ها در محلول‌هایی قرار گرفتند که شرایط یون‌های بزاق را تقلید می‌کرد. طی حدود ۱۰ روز، ژل یون‌های کلسیم و فسفات را جذب و کریستال‌ها رشد کردند. این فرآیند ساختار و استحکام مینای طبیعی را بازسازی کرد.
پژوهشگران با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مشاهده کردند که کریستال‌های جدید با مینای زیرین یا عاج ترکیب شده و ساختار یکپارچه و منظم دارند. آزمایش‌های مکانیکی نشان داد مینای بازسازی‌شده تقریباً با مینای سالم یکسان است و در برابر سایش، شکستگی و اسید مقاومت بیشتری نسبت به مینای طبیعی دارد. این نتایج هم در شرایط بزاق مصنوعی و هم در بزاق واقعی تکرار شد که نشان می‌دهد ژل با یک بار استفاده می‌تواند مینای دندان را بازسازی کند و در شرایط واقعی دوام بیاورد.
البته نتایج هنوز اولیه هستند؛ زیرا آزمایش‌ها خارج از بدن و در شرایط کنترل‌شده انجام شده‌اند. همچنین ضخامت لایه ژل تنها چند میکرومتر است، بنابراین دوام طولانی‌مدت آن هنوز مشخص نیست. بااین‌حال، ژل مسیر امیدوارکننده‌ای برای بازسازی مینای دندان ارائه می‌دهد و نیاز به تحقیقات و توسعه بیشتر دارد تا روزی بتوان پس از مسواک زدن صبحگاهی از آن استفاده کرد.
پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.
English SummaryResearchers at the University of Nottingham have developed a groundbreaking gel that can rebuild dental enamel in just a few weeks. This gel forms a layer on the teeth and absorbs calcium and phosphate ions from saliva, facilitating the growth of new enamel. Until now, there was no effective method for restoring the hard outer layer of enamel that wears down with age.
The protein-based gel not only strengthens existing enamel but also repairs it by creating a thin layer that fills in holes and cracks, promoting the growth of minerals. This process allows new enamel to integrate with the natural tooth structure.
About 3.7 billion people globally face dental issues, with enamel erosion being a primary cause of tooth decay, often due to acidic and sugary foods, teeth grinding, aggressive brushing, and dry mouth. While fluoride is important, it cannot restore lost enamel.
The gel mimics the structure and function of natural enamel and is designed to stabilize while stimulating the growth of nanocrystals. Tests on extracted human molars showed that after applying the gel and simulating wear with acid, the gel effectively absorbed calcium and phosphate, leading to robust crystal formation.
In mechanical tests, the rebuilt enamel performed comparably to healthy enamel, exhibiting greater resistance to abrasion, fracture, and acid than natural enamel. These findings were consistent in both artificial and real saliva conditions, indicating the gel could effectively regenerate enamel with a single application.
However, these results are preliminary, having been conducted outside the body under controlled conditions. The long-term durability of the thin gel layer, which is only a few micrometers thick, remains uncertain. Nonetheless, this innovative gel offers a promising avenue for enamel restoration and requires further research and development before it can be used in everyday dental care.
