你嘴里有蛀牙嗎?
蛀了幾顆牙?
有去補(bǔ)牙嗎?
補(bǔ)牙用了什么樣的填充材料?
實(shí)驗(yàn)室中的問(wèn)題牙齒,圖源:King's College London
蛀牙,是齲齒(齲,念qǔ )的俗稱,是全球最常見(jiàn)的疾病之一。蛀牙最初可能不會(huì)引起任何癥狀,但如果情況出現(xiàn)惡化,就會(huì)在牙齒上形成蛀洞,讓人的牙齒對(duì)冷熱酸甜等食物感到敏感,導(dǎo)致牙痛,還可能引發(fā)全身性疾病,例如影響心臟健康。
近期,英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一個(gè)新研究,表示使用由我們的頭發(fā)制作而成的牙膏或許能預(yù)防早期蛀牙,并修復(fù)受損的牙齒。
釉柱,是牙釉質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位,呈長(zhǎng)柱狀,緊密排列。圖中間為完好的牙釉質(zhì),右邊為脫礦的牙釉質(zhì)。圖源:參考資料[1]
在研究中,倫敦國(guó)王學(xué)院的研究人員并沒(méi)有用人的頭發(fā),而是先使用與人類頭發(fā)成分相似的羊毛,然后從中提取了角蛋白。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)角蛋白被涂抹在牙齒表面,并與唾液中天然存在的礦物質(zhì)接觸時(shí),會(huì)結(jié)合形成一個(gè)高度有序的晶體結(jié)構(gòu)。
這個(gè)結(jié)構(gòu)化支架會(huì)持續(xù)地吸引鈣和磷酸根離子,從而在牙齒周圍形成一層類似牙釉質(zhì)的保護(hù)性涂層,封閉住蛀牙暴露的神經(jīng)通道,讓牙齒不再那么敏感。這意味著角蛋白形成的支架不僅能緩解現(xiàn)有的癥狀,也能通過(guò)充當(dāng)類似外層牙釉質(zhì)的角色,預(yù)防牙齒本身的牙釉質(zhì)腐爛,從而保護(hù)牙齒。
從羊毛中提取角蛋白,圖源: Kin g's College London
牙釉質(zhì),也叫琺瑯質(zhì),是牙齒最外層的保護(hù)層,可以保護(hù)牙齒內(nèi)部更為敏感、更容易受損的牙本質(zhì)和牙髓。牙釉質(zhì)主要由緊密排列的羥基磷灰石晶體組成,這是一種含鈣和磷的礦物質(zhì)。作為高度礦化的組織,牙釉質(zhì)有很高的硬度。
事實(shí)上,牙釉質(zhì)比骨骼還要堅(jiān)硬,是人體中最堅(jiān)硬的物質(zhì),充當(dāng)著保護(hù)牙齒、抵御蛀牙的第一道也是最重要的一道防線。
圖源: Ian Furst, Goran tek-en
盡管如此,很多因素仍會(huì)讓牙釉質(zhì)受損:
我們口腔中的細(xì)菌會(huì)利用糖分進(jìn)行代謝,產(chǎn)生的酸性物質(zhì)會(huì)侵蝕牙釉質(zhì);
大家平時(shí)會(huì)吃的某些酸性食物和飲料(例如碳酸飲料)也會(huì)直接損傷牙釉質(zhì);
我們?nèi)粘5木捉篮湍パ罆?huì)逐漸磨損牙釉質(zhì);
過(guò)硬的牙刷或者過(guò)于用力刷牙也可能加速牙釉質(zhì)的磨損;
抽煙、生病、吃某些藥物等因素會(huì)導(dǎo)致口腔干燥,而唾液分泌不足會(huì)增加牙釉質(zhì)受損的風(fēng)險(xiǎn);
值得一提的是,牙釉質(zhì)不會(huì)再生,無(wú)法自我修復(fù),一旦被侵蝕或磨損沒(méi)了就永遠(yuǎn)消失了。
蛀牙的形成,圖源: Andrew Hoang
牙釉質(zhì)是半透明的,其下方的牙本質(zhì)的顏色介于灰白色到淺黃色之間,牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)共同賦予牙齒獨(dú)特的色調(diào)。而我們的牙齒之所以會(huì)慢慢變黃,一個(gè)常見(jiàn)的原因就是牙釉質(zhì)受到侵蝕,內(nèi)部偏黃色的牙本質(zhì)層暴露出來(lái)。
目前,人們可以使用含氟牙膏使牙釉質(zhì)再礦化,提高牙齒抵抗酸性物質(zhì)的能力,并減緩脫礦過(guò)程,可以防止蛀牙。不過(guò),一些人對(duì)氟化物的長(zhǎng)期影響表示擔(dān)憂,尤其是對(duì)兒童的健康影響。
對(duì)于蛀洞,牙醫(yī)會(huì)清除齲壞組織和受損部分,再使用復(fù)合樹(shù)脂、銀汞合金和陶瓷等材料進(jìn)行填充。如果齲齒已經(jīng)深入到牙髓(牙神經(jīng)),患者則需要進(jìn)行根管治療。牙醫(yī)會(huì)去除感染的牙髓,清潔根管,并用填充材料封閉。在根管治療后,牙醫(yī)通常會(huì)建議在牙齒表面套上一個(gè)牙冠,起到保護(hù)和支撐的作用。
補(bǔ)牙的填充材料,圖源:carrumdownsdental
現(xiàn)在,新研究顯示,基于角蛋白的療法為目前的牙科治療提供了一種革命性的替代方案。
角蛋白可以從頭發(fā)和皮膚等生物廢料中輕松獲取,更加環(huán)保,價(jià)格也更低廉,而且不用使用有潛在健康風(fēng)險(xiǎn)、耐用性較差的傳統(tǒng)塑料樹(shù)脂。
和現(xiàn)有的填充材料相比,角蛋白治療法可以與牙齒無(wú)縫融合,也更接近牙齒原本的顏色,因此治療后看起來(lái)更自然。而且,患者使用角蛋白也不用擔(dān)心填充材料更換的問(wèn)題,治療的侵入性更少。
羊毛中的角蛋白具有復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu),讓其自組裝可以產(chǎn)生高度有序、機(jī)械強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)。圖源:King's College London
這種治療方法可以通過(guò)日常使用的牙膏進(jìn)行,也可以通過(guò)類似指甲油的專業(yè)凝膠進(jìn)行涂抹,修復(fù)牙齒時(shí)更有針對(duì)性。
該研究團(tuán)隊(duì)已開(kāi)始探索臨床應(yīng)用途徑,并表示基于角蛋白的牙釉質(zhì)再生技術(shù)有可能在未來(lái)兩到三年內(nèi)向公眾推廣。
不知道到時(shí)候會(huì)不會(huì)有定制的私人頭發(fā)牙膏,
也不知道到時(shí)候自己的頭發(fā)還剩多少……
參考資料:
[1] Gamea, S., Elham Radvar, Dimitra Athanasiadou, Chan, R. L., Sero, G. D., Ware, E., … Sherif Elsharkawy. (2025). Biomimetic Mineralization of Keratin Scaffolds for Enamel Regeneration. Advanced Healthcare Materials. https://doi.org/10.1002/adhm.202502465
[2] London KC. Toothpaste made from hair provides natural root to repair teeth. King’s College London. Published August 13, 2025. Accessed August 19, 2025. https://www.kcl.ac.uk/news/toothpaste-made-from-hair-provides-natural-root-to-repair-teeth
[3] Low H. Toothpaste made from hair could stop decay, KCL scientists say. Bbc.com. Published August 13, 2025. Accessed August 19, 2025. https://www.bbc.com/news/articles/c9qy0w27213o
[4] Chang P. Restore Tooth Enamel | Penn Dental Family Practice. Penn Dental Family Practice. Published September 10, 2023. Accessed August 21, 2025. https://mypenndentist.org/dental-tips/2023/09/10/tooth-enamel-restoration/
來(lái)源:把科學(xué)帶回家
編輯:姬子隰
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