一種人發蛋白配方的牙膏 可以防蛀牙重建琺瑯質

科學家發明一種基於角蛋白的配方,可以當成新的補牙材料,也可以填進牙膏裡,刷牙的時候就能強化牙齒。(圖/shutterstock)

牙科醫生警告說,隨着酸性飲料和加工食品消費量的增加,年輕族羣的牙齒問題日益嚴重, 如果持續不重視,隨着蛀牙的惡化與年紀的增長,很可能引發成敏感、動搖,甚至掉牙。所幸,一種能夠在刷牙時順便補牙的新配方牙膏正在開發中,或吘很快就會成爲牙齒護理的新工具;有趣的是它的主要配方竟然來自人類的頭髮,是利用頭髮蛋白質的強韌特性。

有趣的工程(Interesting Engineering)報導,倫敦國王學院的研究人員表示,頭髮頗具韌性,這是大家都知道的,那其實羊毛也是相同的配方,都是角蛋白。甚至指甲、牛角、猛獸的利爪、草食動物的腳蹄也都是角蛋白。

雖然角蛋白的硬度不如牙齒,但是它可以在蛀牙初期時填補蛀洞。在遇到唾液中的礦物質時,具有角蛋白的配方會在蛀洞上形成一層保護塗層,以阻止持續的酸蝕。實驗室測試表明,基於角蛋白的治療方案完全阻止了蛀牙,而且它們還能封閉暴露的牙神經通道,也就緩解牙齒敏感。

相比於含氟牙膏的效果,氟化物的作用是強化琺瑯質的表層結構,以防止流失。而角蛋白配方會形成一層緻密的礦物質層,既能提供結構保護,又能緩解琺瑯質的症狀。

科學家從羊毛中提取了角蛋白進行研究。當這種蛋白質被塗抹在牙齒表面時,它形成了類似晶體的支架。隨着時間的推移,這些支架持續吸引鈣離子和磷酸根離子,最終在牙齒周圍形成一層類似琺瑯質的保護塗層。

該研究的第一作者,國王學院的加梅亞 (Sara Gamea) 說:「這項技術彌合了生物學和牙科之間的兩種專業,提供了一種能夠反映自然過程的環保生物材料。」

加梅亞表示,角蛋白可持續地來自頭髮和皮膚等生物廢料。它還避免了牙科修復中使用的傳統塑膠樹脂,這些樹脂有毒且不耐用。

她說:「角蛋白看起來比這些人工填補物更自然,因爲它可以更接近原始牙齒的顏色。」

研究人員表示,由於配方是自然的,這有助於解決人們對氟化物使用和牙科填補材料可持續性的擔憂。

研究人員相信,基於角質蛋白的琺瑯質再生技術將在兩到三年內普及。