Các nhà khoa học tại Đại học Nottingham đã phát triển một loại gel mới dựa trên protein có khả năng phục hồi men răng bằng cách mô phỏng quá trình phát triển tự nhiên của cơ thể. Vật liệu mới này được sử dụng để tạo ra một loại gel có thể sửa chữa và tái tạo men răng, mở ra bước đột phá tiềm năng trong cả quy trình phòng ngừa lẫn phục hồi nha khoa.
Các nhà khoa học thuộc Khoa Dược và Khoa Kỹ thuật Hóa học & Môi trường của Đại học Nottingham đã thiết kế chất sinh học lấy cảm hứng từ tự nhiên này nhằm phục hồi men răng bị tổn thương hoặc mài mòn, củng cố lớp men hiện có và ngăn ngừa sâu răng trong tương lai. Kết quả nghiên cứu của họ vừa được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Loại gel dựa trên protein này không chứa fluoride và có thể được bôi nhanh chóng lên răng bằng phương pháp tương tự như khi nha sĩ áp dụng các liệu pháp fluoride truyền thống. Gel này mô phỏng các protein tự nhiên vốn có chức năng hình thành men răng trong giai đoạn đầu của cuộc sống. Sau khi bôi, gel hình thành một lớp phủ mỏng, bền, thấm sâu vào bề mặt răng, lấp đầy các vết nứt nhỏ và khuyết điểm li ti.
Hoạt động như một khung cấu trúc, gel hút các ion canxi và phosphate từ nước bọt để kích thích quá trình tăng trưởng chính xác của khoáng chất mới, được gọi là sự khoáng hóa có định hướng (epitaxial mineralization). Nhờ đó, vật liệu mới liên kết với răng tự nhiên, khôi phục cả cấu trúc và độ bền của răng.
Ứng dụng vượt ra ngoài việc phục hồi men răng
Vật liệu mới này cũng có thể được bôi lên phần ngà răng bị lộ, giúp tạo ra một lớp giống men răng bên trên — mang lại nhiều lợi ích như giảm ê buốt hoặc tăng độ bám dính cho phục hình răng.
Sự thoái hóa men răng là nguyên nhân chính dẫn đến sâu răng, và liên quan đến các vấn đề nha khoa ảnh hưởng đến gần 50% dân số thế giới. Những vấn đề này có thể dẫn đến nhiễm trùng, rụng răng và có thể liên quan đến các bệnh lý như tiểu đường và tim mạch.
Men răng tự nhiên không thể tự tái tạo — một khi mất đi thì không thể mọc lại. Hiện chưa có giải pháp nào có thể tái tạo men răng hiệu quả. Các phương pháp hiện tại như sơn phủ fluoride hay dung dịch tái khoáng hóa chỉ giúp giảm nhẹ triệu chứng, chứ không thể phục hồi hoàn toàn men răng đã mất.
Kết quả nghiên cứu đầy triển vọng
Tiến sĩ Abshar Hasan, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ và là tác giả chính của công trình, cho biết:
“Men răng có cấu trúc đặc biệt, giúp răng của chúng ta có khả năng chống chịu đáng kể trước các tác động vật lý, hóa học và nhiệt trong suốt cuộc đời.”
Ông nói thêm: “Khi vật liệu của chúng tôi được bôi lên men răng bị mất khoáng hoặc mòn, hoặc phần ngà răng bị lộ, nó sẽ thúc đẩy sự phát triển của các tinh thể một cách tích hợp và có tổ chức, phục hồi kiến trúc tự nhiên của men răng khỏe mạnh. Chúng tôi đã kiểm tra các đặc tính cơ học của mô tái tạo trong các điều kiện mô phỏng ‘thực tế’ như chải răng, nhai, và tiếp xúc với thực phẩm có tính axit, và nhận thấy rằng men răng tái tạo hoạt động gần như giống hệt men răng tự nhiên.”
Giáo sư Alvaro Mata, Chủ tịch Bộ môn Kỹ thuật & Vật liệu Sinh học, người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi rất hào hứng vì công nghệ này an toàn, dễ sử dụng, áp dụng nhanh và có khả năng mở rộng sản xuất. Hơn nữa, công nghệ này rất linh hoạt, có thể được phát triển thành nhiều loại sản phẩm khác nhau giúp bệnh nhân ở mọi lứa tuổi đối phó với các vấn đề về mất men răng và lộ ngà răng.”
Giáo sư Alvaro Mata cho biết thêm: “Chúng tôi đã bắt đầu quá trình thương mại hóa thông qua công ty khởi nghiệp Mintech-Bio, và hy vọng sẽ có sản phẩm đầu tiên ra mắt vào năm sau — đổi mới này có thể sớm giúp đỡ bệnh nhân trên toàn thế giới.”
Các nhà khoa học đã phát triển một loại gel mới mô phỏng quá trình tự nhiên của cơ thể giúp răng tự phục hồi. Bằng cách hướng dẫn sự phát triển của các khoáng chất giống men răng, công nghệ này trong tương lai có thể giúp điều trị sâu răng và ê buốt hiệu quả hơn. Ảnh: Stock
