IT之家9月3日消息 據浙江大學官網報道，浙江大學化學系的唐?？到淌趲ьI的研究團隊發(fā)明了一種“藥水”——仿生修補液，在牙釉質（enamel）的缺損處滴上兩滴，48小時內缺損表面能“長”出2.5微米晶體修復層，其成分、微觀結構和力學性能與天然牙釉質幾乎一致，并與原有組織無縫連結。論文8月30日在線發(fā)表在Science Advances（《科學進展》）雜志。論文第一作者為化學系邵長鵒博士，共同通訊作者為化學系劉昭明博士。
德國著名生物礦化學家、康斯坦茲大學Helmut C?lfen教授評價說：這是我所知道的迄今為止最好的牙釉質修復材料，有望在臨床上真正實現牙釉質的原位修復。
資料顯示，牙釉質的摩氏硬度（一種相對硬度的表示方法）比金剛石略低，與水晶相當，是人體中最硬的天然生物材料。自恒牙長成的第一天起，牙釉質就在緩慢地消耗著，細菌酵解食物中的糖類物質釋放出酸以及酸性飲料都會加速它的消耗。一旦牙釉質的防線被突破，整顆牙就像失去了保護傘。讓很多人噩夢般痛苦的蛀牙，都是從牙釉質的破壞開始的。
修復牙釉質，堪稱是仿生領域一項最“硬”的挑戰(zhàn)，科學家們沒有停止過嘗試。常見的補牙材料，例如復合樹脂、陶瓷和汞合金等，它們幾乎發(fā)揮著“填料”的功能，適用于“大洞”修補，但對小缺小裂卻填不進去，并且與天然組織之間也不能完全結合。
唐?？祱F隊提出了一種全新的修復策略，有望將牙修復從“填補”時代帶入到“仿生再生”階段。
圖：單顆人牙的照片。左邊黑色區(qū)域為未修復的牙，右側黃綠色區(qū)域為用我們材料修復后的人牙（顏色是由熒光標記物產生，用于區(qū)分兩個區(qū)域）。兩張插入圖是修復前后的牙釉質掃描電鏡圖，白色標尺為1微米。
研究團隊成員將富含磷酸鈣團簇的溶液，用滴管滴在人工齲齒表面，隨后將其放入到一個模擬口腔唾液環(huán)境的溶液中，等待。接下來的48小時里，雖然肉眼看不出任何變化，但事實上，牙齒表面已經發(fā)生了“翻天覆地”的進展——牙釉質長出來了?！褒x齒的表面首先形成了一個仿生礦化前沿，”唐睿康說，這個仿生礦化前沿能完全的結合在需要修補的牙釉質界面上，同時能引導接下來晶體的外沿生長，讓羥基磷灰石長出類似于釉柱結構的晶體，并朝特定的方向有序排列。實驗測量顯示，48小時后，牙釉質“長”高了2~3微米?！耙簿褪钦f，牙齒上長出了一種連續(xù)的材料，一個與原組織一模一樣、完全結合的生物結構。”邵長鵒說。
在臨床醫(yī)生看來，這幾乎是目前最接近臨床應用的實驗室產品。人工牙釉質已達到了“以假亂真”的效果，即便是牙醫(yī)也不能通過已有的經驗分辨出修復前后的牙釉質。
研究還進一步測試了修復材料的力學性能，實驗人員用納米壓痕技術測試牙釉質修復層的力學強度。結果顯示，長出來的人工牙釉質，其硬度和彈性模量與天然牙釉質的數值幾乎相同。
巧的是，唐睿康本人的門牙上有一處隱裂，牙醫(yī)說縫太細，目前的醫(yī)學手段修不了。這項研究有了進展后，唐教授主動提議在自己身上做實驗，開展仿生礦化牙釉質修復的驗證。
如果要真正實現臨床應用，該項技術還需經歷嚴格的動物實驗和臨床驗證。這項研究受到了國家重點研發(fā)項目，國家自然科學基金和中國博士后科學基金的支持。
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