دانشمندان دانشگاه ناتینگهام با توسعه‌ی یک ژل نوآورانه بازسازی مینای دندان، به رؤیایی که مدت‌ها دندان‌پزشکان در انتظارش بودند دست یافته‌اند: ترمیم و بازسازی طبیعی مینای دندان بدون نیاز به فلوراید.
این ژل پروتئینی ظرف چند دقیقه، همانند لاک فلوراید اما بدون فلوراید، به سطح دندان زده می‌شود و موجب رشد دوباره مواد معدنی سازمان‌یافته در نواحی‌ای می‌شود که مینای دندان فرسوده یا از بین رفته است.
نحوه عملکرد ژل بازسازی دندان
استحکام مینای دندان از بلورهای فشرده‌ی هیدروکسی‌آپاتیت ناشی می‌شود که در دوران رشد، تحت هدایت پروتئین‌های خاص شکل می‌گیرند. با این حال، پس از بلوغ، مینای دندان دیگر توانایی بازسازی خود را از دست می‌دهد و در برابر اسید، ساییدگی یا پوسیدگی آسیب‌پذیر می‌شود.
تیم ناتینگهام با الهام از همین پروتئین‌های دوران رشد، پلیمر زیستی خاصی طراحی کرده که به سطح دندان متصل می‌شود و همانند داربستی برای رشد دوباره عمل می‌کند. این ماده هنگام تماس با مینای دندان دمینرالیزه‌شده، به درون ترک‌ها و حفره‌های میکروسکوپی نفوذ کرده و لایه‌ای سخت و نازک ایجاد می‌کند.
این فرآیند به نام معدنی‌سازی اپیتاکسیال (Epitaxial Mineralization) شناخته می‌شود؛ به این معنی که بلورهای جدید به صورت منظم و هم‌راستا با ساختار طبیعی مینای دندان رشد می‌کنند، نه به‌صورت تصادفی یا سطحی.
رشد دوباره دندان‌های سالم
در تصاویر آزمایشگاهی، بلورهای آسیب‌دیده آپاتیت پس از دو هفته درمان با ژل، به بلورهایی متراکم و منظم تبدیل شدند که شباهت زیادی به مینای سالم داشتند. محققان گزارش داده‌اند که این لایه‌ی بازسازی‌شده نه‌تنها ظاهر بلکه ویژگی‌های مکانیکی مینای طبیعی را نیز بازیابی کرده است.
این ژل همچنین به عاج دندان (Dentine) می‌چسبد و روی آن لایه‌ای مشابه مینا ایجاد می‌کند. این ویژگی می‌تواند حساسیت دندانی را کاهش دهد و سطحی مناسب برای چسباندن روکش‌ها، پرکردگی‌ها یا اینله‌ها فراهم آورد.
«مینای دندان ساختاری منحصربه‌فرد دارد که آن را در برابر فشارهای فیزیکی، شیمیایی و حرارتی مقاوم می‌سازد. زمانی که ماده‌ی ما روی مینا یا عاج آسیب‌دیده اعمال می‌شود، رشد بلورها را به‌صورت منظم هدایت کرده و معماری مینای سالم را بازمی‌گرداند.» — ابشار حسن، پژوهشگر پسادکترا در دانشگاه ناتینگهام
چرا این ژل متفاوت است؟
نزدیک به نیمی از جمعیت جهان با مشکلات ناشی از از بین رفتن مینای دندان مواجه‌اند؛ از درد و عفونت گرفته تا از دست دادن دندان. این آسیب‌ها همچنین با بیماری‌های مزمن مانند دیابت و مشکلات قلبی ارتباط دارند.
درمان‌های فعلی مانند لاک فلوراید یا کرم‌های معدنی، تنها سطح دندان را سخت‌تر می‌کنند یا حساسیت را کاهش می‌دهند. هیچ‌کدام قادر به بازسازی ساختار واقعی مینا نیستند.
اما ژل ناتینگهام مسیری متفاوت در پیش گرفته است: این ماده «نقشه‌ی ساخت» را در اختیار بدن می‌گذارد، نه خودِ مصالح ساختمانی. مواد اولیه بازسازی از بزاق دهان تأمین می‌شوند، درحالی‌که ژل به آن‌ها می‌گوید چگونه و کجا تشکیل شوند.
در آزمایش‌هایی که شرایط واقعی مانند مسواک‌زدن، جویدن و خوردن مواد اسیدی را شبیه‌سازی کردند، مناطق درمان‌شده همانند مینای طبیعی عمل کردند.
«ما ویژگی‌های مکانیکی مینای بازسازی‌شده را تحت شرایط واقعی بررسی کردیم و دریافتیم که همانند مینای سالم رفتار می‌کند.» — ابشار حسن
کاربردهای گسترده و بالینی ژل دندانی
روش استفاده از این ژل بسیار ساده است: خشک‌کردن دندان، اعمال ژل، چند دقیقه انتظار و اتمام کار. بدون نیاز به دریل، نور یا تجهیزات پیچیده.
از آنجا که این ژل فاقد فلوراید و مبتنی بر پروتئین است، می‌توان آن را در مراقبت‌های پیشگیرانه برای تمام سنین به‌کار برد. پژوهشگران تأکید دارند که این فناوری قابل گسترش و سازگار است و می‌تواند به شکل محصولات مختلفی عرضه شود، از جمله:
- ژل‌های کلینیکی در مطب دندان‌پزشک
- پوشش‌های خانگی یا روکش‌های محافظ
- لاینرهای ترمیمی زیر پرکردگی‌ها
- درمان هدفمند لکه‌های سفید پس از ارتودنسی
«ما این فناوری را با در نظر گرفتن نیازهای پزشک و بیمار طراحی کردیم. استفاده از آن آسان، ایمن و مقیاس‌پذیر است و می‌تواند به اشکال گوناگون برای درمان مشکلات مختلف دندانی مورد استفاده قرار گیرد.» — آلوارو ماتا، استاد مهندسی زیست‌پزشکی در دانشگاه ناتینگهام
شرکت استارت‌آپی Mintech-Bio، در حال آماده‌سازی اولین محصول بر پایه‌ی این فناوری است که به گفته‌ی محققان، تا سال آینده به بازار جهانی عرضه خواهد شد.
آینده پژوهش و گام‌های بعدی
مانند هر ماده‌ی نوظهور دیگر، مسیر تجاری‌سازی این ژل نیازمند بررسی‌های ایمنی و کارآیی در انسان‌هاست. پرسش‌های کلیدی شامل ضخامت نهایی لایه بازسازی‌شده و تعداد دفعات لازم برای بیماران در معرض خطر بالاست.
پژوهشگران همچنین در حال بررسی عملکرد ژل در شرایط مختلف بزاق و رژیم‌های غذایی گوناگون هستند تا تعامل آن با مواد رایج دندانی مانند کامپوزیت‌ها و گلاس‌آیونومرها مشخص شود.
از آنجا که رشد بلورهای اپیتاکسیال وابسته به وجود یون‌ها در بزاق است، بیماران دارای خشکی دهان ممکن است به درمان‌های مکمل نیاز داشته باشند تا تعادل مواد معدنی در دهان‌شان حفظ شود.
با این حال، امید بسیار است: درمانی سریع و بدون درد که خط دفاعی نخست دندان را با استفاده از شیمی طبیعی بدن بازمی‌سازد. این روش در عین حال پیشگیرانه، ترمیمی و حمایتی است.
مینای دندان معمولاً شانس دومی ندارد — اما این ژل ممکن است آن را فراهم کند.
این تحقیق در مجله‌ی Nature Communications منتشر شده است.
جمع‌بندی
ژل بازسازی مینای دندان ناتینگهام می‌تواند آینده‌ی دندان‌پزشکی را متحول کند. با تقلید از فرآیند طبیعی رشد بلورهای مینای دندان، این فناوری امکان ترمیم، پیشگیری و محافظت از دندان‌ها را بدون نیاز به فلوراید یا ابزار تهاجمی فراهم می‌کند.
آیا این نوآوری می‌تواند جایگزین روش‌های فعلی دندان‌پزشکی شود؟ نظر خود را در بخش دیدگاه‌ها بنویسید یا این مقاله را با دوستان علاقه‌مند به سلامت دندان به اشتراک بگذارید.
