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浙江大學發(fā)明牙齒修復藥水：兩滴可"長"出牙釉質(zhì)  8月30日，國際學術(shù)期刊《科學進展》在線發(fā)表論文介紹，該研究團隊發(fā)明了一種“藥水”——仿生修補液，在牙釉質(zhì)的缺損處滴上兩滴，48小時內(nèi)缺損表面能“長”出2.5微米晶體修復層，其成分、微觀結(jié)構(gòu)和力學性能與天然牙釉質(zhì)幾乎一致，并與原有組織無縫連結(jié)。  浙江大學化學系教授唐�？�、化學系博士劉昭明為該論文的共同通訊作者，化學系博士邵長鵒系第一作者。據(jù)浙江大學官網(wǎng)報道，劉昭明對團隊的這次成果非常自信，“我們用了與人體相同的材料，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性的完全修復，和本體組織幾乎一模一樣�！� 而德國著名生物礦化學家、康斯坦茲大學Helmut教授也給出高度評價：這是我所知道的迄今為止最好的牙釉質(zhì)修復材料，有望在臨床上真正實現(xiàn)牙釉質(zhì)的原位修復。 人體最堅硬的“消耗品” 牙釉質(zhì)，也稱為琺瑯質(zhì)，是牙齒最外層的組織，為哺乳動物體內(nèi)最堅硬的組織，其摩氏硬度（利用礦物的相對刻劃硬度劃分礦物硬度的標準）僅比金剛石略低，與水晶相當。 成熟的牙釉質(zhì)96-99％由無機礦物（主要為鈣和磷）組成，其他為水及有機物，這層半透明的物質(zhì)厚度約為2毫米左右。  正因如此，人類才能夠用牙齒自如地切割、研磨食物。 但值得注意的是，牙釉質(zhì)內(nèi)部并不具有包括細胞在內(nèi)的生物有機基質(zhì)，它不會再生。人類的牙齒一旦由乳牙換成恒牙后，牙釉質(zhì)就處于被不斷消耗的過程不可能過程。口腔內(nèi)殘留食物在微生物作用下釋放出酸類，以及酸性飲料等，則會加速牙釉質(zhì)的消耗。 論文中提到，雖然牙釉質(zhì)的形成是整個生物發(fā)育過程的一部分，但成熟的牙釉質(zhì)是沒有細胞的，損傷后基本不能自我修復。 可以說，齲齒，俗稱的蛀牙等牙齒疾病，都從牙釉質(zhì)的“失防”開始。而齲齒也是全球最常見的慢性疾病之一。 目前臨床上常見的復合樹脂、陶瓷等修補措施常用于“大洞”修補。此次唐�？档热藙t從著眼于牙釉質(zhì)的小面積缺損，補救時間也更為提前。 此前也有其他實驗室的科學家嘗試仿生礦化的方法，但由于牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的復雜性，過去還無法有效獲得與天然釉質(zhì)多級結(jié)構(gòu)一致的大面積修復層，達不到臨床應(yīng)用要求，也沒能真正在牙齒上實現(xiàn)修復。 “理想的修復方法，應(yīng)該是材料、結(jié)構(gòu)、力學性能三者的統(tǒng)一，而且能實現(xiàn)原位修復�！眲⒄衙髡f。 從“填補”時代到“仿生再生” 唐�？祱F隊則從生物成骨過程啟發(fā)。2000年前后，隨著觀測手段的進步，科學家得以觀察到動物的成骨過程，“斑馬魚骨骼的生長，海膽的刺的生長，都是一個在無定形礦物層上實現(xiàn)晶體外延生長的過程�！眲⒔B明說。 由此，研究團隊提出了一種全新的修復策略。他們提出，基于HAP（羥基磷灰石）和無定形磷酸鈣(ACP)的合理設(shè)計結(jié)構(gòu)，可能模擬生物礦化前沿誘導牙釉質(zhì)外延再生。 團隊此前的研究表明，20納米左右的 ACP顆粒可以吸附甚至組裝到牙釉質(zhì)HAP晶體上，但這些顆粒不能誘導牙釉質(zhì)晶體外延生長。一般來說，粒子間的結(jié)合和融合在較小的尺寸下更容易發(fā)生。 然而，一個新的問題出現(xiàn)了：可誘導HAP生長的ACP顆粒的最小尺寸是多少？最近的研究表明，無論是大小為0.95納米的波斯納原子簇（Posner’s clusters），還是只有幾納米大小的磷酸鈣離子團簇(CPICs)，都可以作為ACP和HAP的基本組成部分。但是，這些超小離子團簇本身極不穩(wěn)定，可以在幾秒鐘內(nèi)自發(fā)聚集甚至成核。 研究團隊研究出一種新型的磷酸鈣團簇（CPICs）。將富含磷酸鈣團簇的溶液，用滴管滴在人工齲齒表面，隨后將其放入到一個模擬口腔唾液環(huán)境的溶液中。新的牙釉質(zhì)在接下來的48小時內(nèi)長出。 |
