日前，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Communications上的研究報(bào)告中，來(lái)自倫敦大學(xué)瑪麗女王學(xué)院的科學(xué)家們通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種生長(zhǎng)礦化材料的新方法，這些材料或能再生諸如牙釉質(zhì)和骨骼等硬組織。

 

釉質(zhì)（enamel）位于牙齒外部，其是機(jī)體中最堅(jiān)硬的組織，其能讓我們的牙齒在一生過(guò)程中都發(fā)揮多種作用，比如咬東西、接觸酸性食物和飲料以及極端的溫度等，這一卓越的表現(xiàn)源于其高度組織化的結(jié)構(gòu)。然而，并不像機(jī)體中其它組織，一旦牙釉質(zhì)缺損后將無(wú)法繼續(xù)再生，從而就會(huì)造成牙痛或牙缺失，這些問(wèn)題影響著全球50%以上的人群健康，因此尋找一種能夠再生牙釉質(zhì)的新方法或許是口腔學(xué)研究的一大成就。

本文中，研究人員所開(kāi)發(fā)的新方法能夠制造出精確且有序的材料，而且這些材料的外觀和行為非常像牙釉質(zhì)。這種材料能用作多種口腔并發(fā)癥的治療，比如預(yù)防和治療蛀牙或牙齒敏感等。研究者Sherif Elsharkawy博士說(shuō)道，我們非常激動(dòng)，因?yàn)檫@種礦化材料平臺(tái)的簡(jiǎn)單性和多功能性能為我們提供機(jī)會(huì)治療牙齒問(wèn)題并且再生牙釉質(zhì)，比如我們就能夠開(kāi)發(fā)出耐酸的繃帶，其能夠浸潤(rùn)、礦化并且保護(hù)暴露的牙本質(zhì)小管，從而治療牙本質(zhì)過(guò)敏癥等疾病。

研究者所開(kāi)發(fā)的方法基于一種特殊的蛋白材料，其能夠誘發(fā)并且指導(dǎo)磷灰石納米晶體在多個(gè)尺度上進(jìn)行生長(zhǎng)，當(dāng)口腔中的牙釉質(zhì)發(fā)育時(shí)，這些也能隨之而生長(zhǎng)。這種組織結(jié)構(gòu)對(duì)于天然牙釉質(zhì)所表現(xiàn)出的優(yōu)異的物理學(xué)特性至關(guān)重要。Alvaro Mata教授表示，材料科學(xué)研究的主要目的就在于根據(jù)分子結(jié)構(gòu)元件的精確控制，從自然中學(xué)習(xí)如何開(kāi)發(fā)出有用的材料，而本文中我們就能利用一些無(wú)序的蛋白質(zhì)來(lái)控制并且指導(dǎo)多個(gè)尺度的礦化過(guò)程，通過(guò)上述過(guò)程，我們就能開(kāi)發(fā)出新型技術(shù)來(lái)輕松生長(zhǎng)出合成性的材料，在大范圍內(nèi)模擬這種分層結(jié)構(gòu)體系，并且調(diào)整其特性。

通過(guò)對(duì)礦化過(guò)程進(jìn)行控制，研究人員就有可能開(kāi)發(fā)出模擬不同堅(jiān)硬組織特性的特殊材料，不僅僅是牙釉質(zhì)，還可以是骨骼和牙本質(zhì)；本文研究結(jié)果或能在再生醫(yī)學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，此外，本文研究還深入闡明了蛋白質(zhì)混亂/障礙在人類(lèi)生理學(xué)和病理學(xué)表現(xiàn)過(guò)程中的重要角色。