Poškozená zubní sklovina, kterou tělo po ztrátě neumí samo obnovit, by mohla mít poprvé skutečně regenerativní léčbu. Výzkumníci z University of Nottingham představili gel bez obsahu fluoru, který dokáže na zubu vytvořit novou minerální vrstvu blízkou zdravé sklovině. Materiál z takzvané School of Pharmacy a Department of Chemical and Environmental Engineering napodobuje biologické pochody, jimiž sklovina přirozeně vzniká, a podle autorů umí opravit místa oslabená ztrátou minerálů nebo erozí, posílit dosud zdravou sklovinu i chránit zub před dalším poškozením. Výsledky vyšly v odborném časopise Nature Communications.
- Gel neobsahuje fluor a zubař ho může aplikovat rychle, podobně jako dnešní fluoridové laky.
- Materiál čerpá vápník a fosfát ze slin a řízeně z nich buduje nové minerální krystaly.
- Studie vyšla v Nature Communications, první produkt by mohl být na trhu příští rok.
Gel napodobuje bílkoviny, které tvoří sklovinu v dětství
Podstatou technologie jsou bílkoviny navržené tak, aby zastoupily funkce přirozených proteinů, jež řídí vznik skloviny v raném věku. Po nanesení gel vytvoří na zubu tenký, ale odolný povlak, který proniká do povrchu a zaplňuje drobné trhliny, póry a poškozená místa. Tento povlak pak slouží jako lešení pro obnovu minerální struktury skloviny.
Materiál přitahuje ionty vápníku a fosfátu ze slin a využívá je k řízenému vytváření nových minerálních krystalů. Tento proces vědci označují jako epitaxní mineralizaci. Krystaly rostou v souladu s existující strukturou zubu, takže se napojují na přirozenou tkáň pod nimi místo toho, aby vytvořily oddělený a neuspořádaný povlak.
Podle výzkumníků právě tento organizovaný růst umožňuje, aby opravený povrch získal zpět mikroskopickou architekturu i fyzikální vlastnosti zdravé skloviny.
Pomoci by mohl i lidem s citlivými zuby
Materiál by mohl ulevit také lidem s obnaženou zubovinou. Zubovina je měkčí vrstva pod sklovinou, která se obnaží, když sklovina zeslábne nebo ustoupí dásně. Protože obsahuje mikroskopické kanálky vedoucí k zubnímu nervu, její odhalení způsobuje ostrou citlivost na teplo, chlad, sladké nebo dotek.
Po nanesení na obnaženou zubovinu dokáže gel vytvořit vrstvu podobnou sklovině. To by mohlo snížit citlivost zubů a zároveň vytvořit pevnější podklad pro přichycení zubních výplní.
Proč je ztráta skloviny tak těžko řešitelná
Poškození skloviny patří k hlavním příčinám zubního kazu a dalších onemocnění chrupu, která postihují téměř polovinu světové populace. Těžká onemocnění zubů mohou vést k bolesti, infekci i ztrátě zubu a špatný stav dutiny ústní bývá spojován i s dalšími zdravotními problémy včetně cukrovky a kardiovaskulárních onemocnění.
Sklovina je tvrdý vnější obal, který chrání zub před tlakem, změnami teploty, kyselinami a běžným opotřebením. Přestože jde o nejtvrdší tkáň v lidském těle, neobsahuje žádné živé buňky, a jakmile se jednou ztratí, sama se neobnoví. To je zásadní rozdíl oproti dosavadní péči: běžné fluoridové laky a remineralizační přípravky umějí zbývající sklovinu posílit nebo zmírnit potíže, původní strukturu ale nahradit nedokážou. Nottinghamský materiál by mohl být restorativnější variantou právě proto, že podporuje uspořádaný růst minerálu blízkého přirozené tkáni.
Obnovená sklovina odolala běžné zátěži při testech
Vědci zkoumali obnovený materiál v podmínkách napodobujících každodenní namáhání zubů. Testovali opakované čištění kartáčkem, žvýkací síly i kontakt s kyselými potravinami, které mohou sklovinu postupně rozpouštět.
„Otestovali jsme mechanické vlastnosti těchto regenerovaných tkání v podmínkách simulujících reálné situace, jako je čištění zubů, žvýkání a vystavení kyselým potravinám, a zjistili jsme, že obnovená sklovina se chová stejně jako zdravá sklovina,“ uvedl hlavní autor studie Dr. Abshar Hasan, postdoktorandský stipendista.
Podle výsledků vykazovala obnovená tkáň mechanické chování podobné zdravé přirozené sklovině, což naznačuje, že by mohla být dostatečně odolná pro praktické využití v zubní péči.
Vědci míří ke komerčním produktům
Studii vedl profesor Alvaro Mata, který působí jako Chair in Biomedical Engineering & Biomaterials. „Technologie byla navržena s ohledem na lékaře i pacienta. Je bezpečná, lze ji snadno a rychle aplikovat a je škálovatelná,“ řekl. Podle něj je materiál natolik univerzální, že by se dal přenést do více typů produktů pro pacienty všech věkových skupin, kteří trpí různými problémy spojenými se ztrátou skloviny a obnaženou zubovinou.
Tým založil pro komercializaci start-up Mintech-Bio a doufá, že první produkt uvede na trh příští rok. Protože gel lze aplikovat rychle a vyrábět ve velkém, věří výzkumníci, že by se mohl stát součástí několika druhů zubních přípravků.
Vyměnili byste běžné fluoridové ošetření za gel, který slibuje obnovu skloviny? Podělte se o svůj názor v diskusi.
