4 Minutės
Mokslininkai nustatė, kad keratinas – struktūrinis baltymas, gausiai randamas plaukuose, odoje ir vilnoje – gali suformuoti apsauginį, emaliui panašų sluoksnį ant dantų ir efektyviau sustabdyti dantų ėduonį nei įprastos fluoridinės dantų pastos. Londono King's College universiteto tyrėjų atliktuose laboratoriniuose bandymuose vilnos keratinas, patekęs ant dantų paviršiaus ir susidūręs su seilėmis, sudarė tankią, kristalinę struktūrą. Ši struktūra pritraukė kalcio ir fosfato jonus, skatindama mineralinio sluoksnio, primenančio natūralų dantų emalį, susidarymą.
Priešingai nei fluoras, kuris tik iš dalies lėtina emalio demineralizaciją ir skatina remineralizaciją, keratinas atlieka fizinio pagrindo funkciją – apsaugo pažeistą danties audinį ir skatina naujo mineralo kaupimąsi. Tyrėjai teigia, kad keratino pagrindu sukurtos priemonės galėtų ne tik užkirsti kelią ėduonies plitimui, bet ir atkurti prarastą emalį bei užsandarinti jautrias vietas, taip sumažindamos dantų skausmą ir sumažindamos invazinių procedūrų poreikį.
Mokslinis kontekstas, veikimo mechanizmas ir tyrimo duomenys
Biologiškai dantų emalis daugiausia sudarytas iš hidroksiapatito, kristalinio kalcio fosfato. Tyrime suformuotas keratino pagrindas atkartojo emalio sluoksninę struktūrą ir atspalvį, veikdamas kaip užuomazgos taškas hidroksiapatito kristalizacijai. Susidūręs su seilėmis, keratinas greitai suformuoja stipriai besilaikantį sluoksnį, kuris koncentruoja kalcio (Ca2+) ir fosfato (PO43-) jonus ir skatina sluoksninį mineralų kaupimąsi.
Mokslininkai naudojo avies vilnos keratiną kontroliuojamuose eksperimentuose su išrauktais dantimis ir sintetiniais emalio modeliais. Jie stebėjo pakartotinį mineralų sluoksnių formavimąsi, dėl kurio paviršius tapo vis storesnis ir kietesnis. Komanda pabrėžė keratino tvarumą: baltymas gali būti išgautas iš biologinių atliekų, tokių kaip vilna ar žmogaus plaukai, todėl jis tampa aplinkai draugiška alternatyva įprastoms plastikinėms dantų užpildo medžiagoms.
Pagrindiniai tyrimo autoriai keratiną vadina potencialiai revoliucine medžiaga restauracinėje odontologijoje – ji ne tik sumažina kenksmingų dervų poreikį, bet ir gali papildyti ar net pakeisti esamas fluorido pagrindu veikiančias dantų priežiūros priemones. Tyrėjai numato tolesnius ikiklinikinius ir klinikinius tyrimus, siekiant patvirtinti keratino saugumą, atsparumą kramtymo jėgoms ir ilgalaikį atsparumą rūgščių poveikiui iš maisto ar bakterinių apnašų.
Impikacijos, iššūkiai ir perspektyvos
Sėkmingai įrodžius efektyvumą žmonėms, keratino pagrindu sukurti burnos priežiūros produktai galėtų atverti naują etapą tvarioje ir atkuriamoje odontologijoje – tai būtų biomimetinė, gamtai artima emalio atkūrimo ir apsaugos metodika. Tarp galimų privalumų – sumažėjęs dantų jautrumas, retesnės restauracinės procedūros ir mažesnė aplinkos tarša, lyginant su įprastais dantų pastų ar dervų kompozitais. Tikimasi, jog pirmieji tokie produktai vartotojus pasieks per artimiausius 2–3 metus, jei bus gautas reikiamas reguliavimo institucijų leidimas ir sudarytos bendradarbiavimo sutartys su gamintojais.
Tarp iššūkių išlieka klausimai dėl didelio masto keratino gamybos, galimos alergenizacijos ar imuninės reakcijos, suderinamumo su fluoru ir kitomis veikliosiomis medžiagomis bei ilgaamžiškumo naudojant kasdien, lyginant su natūraliu emaliu. Toliau tobulinamos susijusios technologijos, tokios kaip peptidais paremta remineralizacija, nano-hidroksiapatito pastos ar bioaktyvūs stiklai – visi siekia atkurti emalį be invazinių gręžimo procedūrų.
Ekspertų įžvalgos
Dr. Emma Lawson, dantų biomaterialų tyrėja (fiktyvi ekspertė), komentuoja: „Keratiną pagrindžiančios struktūros – puikus biomimetikos pavyzdys, kai natūralūs baltymai imituoja mineralų augimą lemiančias fizikines bei chemines aplinkybes. Tokios naujovės atitinka mūsų žinias apie kristalų augimą, tačiau klinikinis pritaikymas reikalauja išsamių saugumo ir ilgaamžiškumo tyrimų. Sėkmės atveju ši metodika galėtų papildyti jau naudojamas prevencijos priemones – įskaitant fluoridą – bet vargu ar jas iškart pakeistų.“
Išvados
Iš vilnos ar plaukų išgautas keratinas perspektyviai vertinamas kaip tvari, biomimetiška medžiaga, galinti suformuoti apsauginį emalio sluoksnį ir skatinti mineralų atsistatymą. Pirminiai laboratoriniai tyrimai rodo, jog keratinas gali efektyviau nei fluoras pristabdyti ir netgi atkeisti emalio eroziją. Vis dėlto, prieš pasiekdamas vartotojus, produktas turi praeiti klinikinius bandymus, gauti reguliatorių leidimus ir būti pritaikytas masinei gamybai. Šios pažangos kryptis atspindi platesnę regeneracinės odontologijos tendenciją – pasitelkti biologines medžiagas funkcijai atkurti ir sumažinti aplinkos apkrovą.
Šaltinis: gizmodo
Komentarai