新研發的礦物質錠劑可解決牙本質過敏帶來的牙齒敏感問題
最糟糕的事情莫過於因為不想忍受牙齒敏感帶來的疼痛而不得不放棄自己喜歡的冰淇淋。隨著研究人員開發出一種重建流失牙齒礦物質的新方法,這種情況可能很快就會成為過去,從而為這一問題提供一種長期的解決方案。
牙齒敏感又稱牙本質過敏,是指牙齒內部的牙本質層及其中的牙本質小管暴露出來,最常見的原因是牙冠上的保護性琺瑯質和牙根上的牙骨質脫落,這一過程被稱為脫礦。由於牙齒內部較軟,神經和血管容易對熱、冷、觸摸、壓力或酸性食物產生反應,從而引起疼痛。
牙釉質會因磨損、齲坏或磨牙而被磨掉,由於它是我們體內唯一的非生物組織,因此無法通過自然過程進行修復。近年來,過氧化物類牙齒美白產品的興起加劇了牙釉質磨損問題。目前治療牙本質過敏症的唯一方法是對症治療,字面意義上就很容易理解:治標不治本。
但華盛頓大學的研究人員已經開發出一種新的治療方法,它可以重建流失的牙齒礦物質,為牙本質過敏問題提供一種永久性的解決方案。
這項研究的合著者之一薩米-多甘(Sami Dogan)說:”我們(牙醫)看到有牙齒過敏的病人,但我們無法真正幫助他們。我們在市場上都有這些修復方案,但它們的效果都是短暫的。”
研究人員的目標是開發一種生物模擬物,一種與體內發生的自然生化過程非常相似或可模仿的東西。因此,他們重點研究了一種肽–一種氨基酸短鏈–它是人類牙齒生物發育的關鍵。這種肽被稱為sADP5,它能吸附牙齒中的主要礦物質鈣離子和磷酸根離子,並利用它們構建新的礦物質微層。
在臨床前試驗中,研究人員製作了一種咳嗽藥水大小的錠劑,其核心是塗有sADP5的鈣和磷酸鹽,並在從人類牙齒中提取的牙本質盤上進行了測試。每個牙盤都有暴露的牙本質小管。經過三輪多肽引導的再礦化處理後,研究人員在暴露的牙本質上形成了一個新的礦物質層,該礦物質層延伸到牙本質小管中,將其封閉。
實驗中使用的工藝(上圖)和運用各種方法的結果(中圖和下圖)Yücesoy等人/華盛頓大學
“我們的技術形成了牙齒中的相同礦物質,包括牙釉質、牙本質和牙本質,這些礦物質之前通過脫礦作用溶解了,”該研究的第一作者Deniz Yücesoy說。”新形成的礦物質微層關閉了與牙神經的溝通渠道,那麼過敏就不應該是個問題了。
研究人員測量了新形成的礦物層的硬度,發現它明顯高於脫礦牙本質和正常人類牙本質的硬度。在熱老化試驗中,礦物層沒有從牙齒中分離出來。這兩點都表明它能夠承受自然口腔環境中遇到的長期機械和熱應力。
除了錠劑外,研究人員還將其基於仿生肽的配方應用於漱口水、牙科凝膠、牙齒美白劑和牙膏中。這項研究的合著者Hanson Fong說:”有許多不同的設計和給藥方法。最重要的是肽,即給定配方中的關鍵成分,它在起作用”。
但將研究成果轉化到臨床,還需要進一步研究礦物層的滲透性和化學穩定性,以實現有效、易於應用的牙本質過敏症治療方法,包括在體內條件下實施肽引導方法。
這項研究發表在《ACS生物材料科學與工程》(ACS Biomaterials Science & Engineering)雜誌上。