Schematisk illustration av peptidstyrd biomimetisk tandreparationsteknik. Kredit:ACS Publications
Forskare vid University of Washington har utformat en bekväm och naturlig produkt som använder proteiner för att återuppbygga tandemaljen och behandla tandhålor.
Forskningsresultatet publicerades först i ACS Biomaterials Science and Engineering .
"Remineralisering styrd av peptider är ett hälsosamt alternativ till nuvarande tandvård, "sa huvudförfattaren Mehmet Sarikaya, professor i materialvetenskap och teknik och adjungerad professor vid Institutionen för kemiteknik och Institutionen för munhälsovetenskap.
De nya biogena tandprodukterna kan - i teorin - bygga upp tänder och bota hålrum utan dagens kostsamma och obekväma behandlingar.
"Peptidaktiverade formuleringar kommer att vara enkla och skulle implementeras i receptfria eller kliniska produkter, "Sa Sarikaya.
Hålrum är mer än bara en olägenhet. Enligt Världshälsoorganisationen, tandhålor påverkar nästan alla åldersgrupper och de åtföljs av allvarliga hälsoproblem. Dessutom, direkta och indirekta kostnader för behandling av tandhålor och relaterade sjukdomar har varit en enorm ekonomisk börda för individer och sjukvårdssystem.
"Bakterier metaboliserar socker och andra fermenterbara kolhydrater i orala miljöer och syra, som en biprodukt, kommer att avmineralisera tandemaljen, "sa medförfattaren Sami Dogan, docent vid institutionen för återställande tandvård vid UW School of Dentistry.
UW -forskare har utvecklat ett sätt att bota hålrum. Upphovsman:University of Washington
Även om tandförfall är relativt ofarligt i sina tidigaste stadier, när kaviteten fortskrider genom tandens emalj, allvarliga hälsoproblem uppstår. Om den lämnas obehandlad, tandförfall kan leda till tandförlust. Detta kan ha negativa konsekvenser för de återstående tänderna och stödjande vävnaderna och för patientens allmänna hälsa, inklusive livshotande förhållanden.
God munhygien är det bästa förebyggandet, och under det senaste halvseklet, borstning och tandtråd har avsevärt minskat påverkan av hålrum för många amerikaner. Fortfarande, vissa socioekonomiska grupper lider oproportionerligt mycket av denna sjukdom, sa forskarna. Och, enligt färska rapporter från Centers for Disease Control and Prevention, förekomsten av tandhålor i amerikaner ökar igen, tyder på en regression i utvecklingen av kampen mot denna sjukdom.
Hämtar inspiration från kroppens egna naturliga tandbildande proteiner, UW -teamet har kommit på ett sätt att reparera tandemaljen. Forskarna uppnådde detta genom att fånga essensen av amelogenin-ett protein som är avgörande för att bilda den hårda kronemaljen-för att designa amelogenin-härledda peptider som biomineraliserar och är den viktigaste aktiva ingrediensen i den nya tekniken. Den bioinspirerade reparationsprocessen återställer mineralstrukturen som finns i inhemsk tandemalj.
"Dessa peptider har visat sig binda till tandytor och rekrytera kalcium- och fosfatjoner, "sade Deniz Yucesoy, medförfattare och doktorand vid UW.
Den peptidaktiverade tekniken möjliggör avsättning av 10 till 50 mikrometer ny emalj på tänderna efter varje användning. När den väl är utvecklad, tekniken kan användas i både privata och folkhälsoinställningar, i biomimetisk tandkräm, geler, lösningar och kompositer som ett säkert alternativ till befintliga tandbehandlingar och behandlingar. Tekniken gör det möjligt för människor att återuppbygga och stärka tandemaljen dagligen som en del av en förebyggande rutin för tandvård. Det förväntas vara säkert för vuxna och barn.