浙大学者发明仿生修补液 可令牙齿“长”出牙釉质
发布时间:2019-09-05 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次新华社杭州9月3日电（记者 朱涵）浙江大学化学系的唐睿康教授团队发明出一种仿生修补液，在牙釉质的缺损处滴上两滴，缺损表面在48小时内就能“长”出2.5微米晶体修复层，其成分、微观结构和力学性能与天然牙釉质几乎一致，并与原有组织无缝联结，浑然一体。相关论文于北京时间8月31日在线发表于《科学进展》杂志。
研究人员介绍说，牙釉质是人体中最硬的天然生物材料。这层包裹于牙齿表面的半透明的物质，厚度约为2毫米，其无机矿物含量高达96%。由于缺乏包括细胞在内的生物有机基质，因此无法再生。自恒牙长成的第一天起，牙釉质就在缓慢地消耗着，细菌酵解食物中的糖类物质释放出的酸，以及酸性饮料都会加速它的消耗。一旦牙釉质的防线被突破，整颗牙就像失去了保护伞。
修复牙釉质，堪称是仿生领域一项最“硬”的挑战。常见的补牙材料，例如复合树脂、陶瓷和汞合金等，它们几乎发挥着“填料”的功能，适用于“大洞”修补，但对小缺小裂却常常束手无策，与天然组织之间也不能完全结合。
“理想的修复方法，应该是材料、结构、力学性能三者的统一，而且能实现原位修复。”论文共同通讯作者、浙江大学化学系刘昭明博士说。
实验中，研究团队成员将富含磷酸钙团簇的溶液，用滴管滴在人工龋齿表面，随后将其放入到一个模拟口腔唾液环境的溶液中。“龋齿的表面首先形成了一个仿生矿化前沿。”唐睿康说，实验测量显示，48小时后，牙釉质“长”高了2到3微米，“也就是说，牙齿上长出了一种连续的材料，一个与原组织一模一样、完全结合的生物结构。”
研究还进一步测试了修复材料的力学性能，结果显示，长出来的人工牙釉质，其硬度和弹性模量与天然牙釉质的数值几乎相同。德国著名生物矿化学家、康斯坦兹大学赫尔穆特·科芬教授评价说，这项材料有望在临床上真正实现牙釉质的原位修复。
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