既然可以打印新的微笑,为什么还要补牙呢?
有些开心。痛苦的牙齿。大约十分之一的人因牙釉质磨损而患有牙齿敏感症。但新技术不是提供特殊牙膏或填充物之类的短期解决方案,而是可以在牙齿上打印全新的牙釉质层,甚至刺激身体长出新的牙釉质层。
安东尼奥斯·阿纳斯塔西奥医生想为你打印一颗新牙。他还没有实现,但英国利兹大学的材料科学家、激光工程师和临床医生的合作已经达到了一个重要的里程碑。它们可以在牙齿表面打印出新的珐琅质层,防止被称为牙本质小管的小孔暴露出来,这些小孔会导致对冷热的敏感,并成为导致蛀牙的细菌的滋生地。
现在,材料牙医用来修复牙釉质的药物只能提供暂时的修复。随着时间的推移,它们会褪色,留下细菌可以进入的空隙。
阿纳斯塔西乌博士正在探索的技术应该能克服这些问题。阿纳斯塔西乌博士解释说:“我们使用了一种类似于牙齿天然矿物质的材料,比如羟基磷灰石或其他类型的磷酸钙。”
这种新材料可以用飞秒激光打印到牙齿上,加热材料中的小氧化铁纳米颗粒,使其与现有的牙齿表面结合。小的加热区域避免损伤周围的牙齿。他们还可以在混合物中加入铈和其他奇异元素,使新材料具有抗菌性能。
“我们不仅可以用一种类似于牙齿原始矿物质的材料修复牙釉质,还可以改善它。我们正在做的是找出如何防止细菌在表面定居,”阿纳斯塔西乌博士说。
他的解决方案也更持久。虽然目前的修复材料,如树脂,会随着时间或温度而收缩,但他的材料不会。它也是一种容易让牙龈重新附着的材料,有助于预防口腔周围牙龈的感染,即牙周炎。
目前,牙科学校正在试用这项技术,以确保它没有长期的副作用,并能经受住日常生活的严酷考验。
“一些患者把它含在嘴里,他们会照顾它,刷牙,吃饭时戴着它。如果这些检测结果呈阳性,那么我们就可以进行临床研究。”
灵敏度
最终,这种印刷珐琅质将在大约五年内上市,可以帮助那些珐琅质磨损的人在不敏感的情况下享受冷热饮料。
阿纳斯塔蒂乌博士开玩笑说:“我们的一位教授说,他参与这项研究是因为他想享受加冰的威士忌。”
打印牙齿修复是一回事,但如果你的身体可以被刺激重新长出失去或受损的牙齿呢?
这就是奥地利维也纳医科大学的伊戈尔·阿达梅科博士的目标,他正在试图揭开如何使用这种药物诱导新牙齿形成的秘密干细胞.
但要做到这一点,他首先需要一张地图。
“很长一段时间以来,没有人知道牙齿中有多少细胞类型和亚型。这些知识对于了解这个器官是如何发育、生长和维持自身至关重要,”阿达梅科博士说。
为了进行这样的细胞普查,他使用了一种被称为单细胞转录组学的方法。这种新方法可能会失效细胞一个接一个,同时测量数千个细胞的RNA(一种类似于DNA的关键分子,它控制哪些遗传指令被付诸行动)。
通过检查细胞的RNA蓝图,研究人员可以弄清楚它的类型和功能。通过这个艰苦的过程,研究小组已经建立了牙齿中所有细胞类型的图谱,这也帮助他了解不同类型的细胞是如何相互作用的。
“细胞交换信号,这些不是虚无缥缈的信号,而是实实在在的信号。分子被制造和分泌出来,一些细胞有受体可以与这些分子结合。我们实际上可以在数据集中看到这些对,并预测这些相互作用,”他说。
神经胶质细胞
有了这些知识,他的团队已经深入研究了控制牙齿生死的因素,以及控制细胞转化的因素神经胶质细胞是一种包围并隔离神经元的细胞牙科干细胞可以长牙。
牙齿起源于两种不同类型的胚胎组织——上皮细胞,它产生产生牙釉质的细胞,以及间质,它可以变成骨头或牙齿内部的活组织,称为牙髓。
阿达梅科博士和他的团队还一直在研究老鼠的牙齿发育和再生。老鼠的牙齿在一生中都会生长,因为它们以坚硬的食物为食。通过特殊的化学操作,他们让老鼠的牙齿变得透明,并观察追踪的神经胶质细胞发生了什么。
“我们看到神经胶质细胞能够转化为间充质干细胞阿达梅科博士说,这可能是因为小鼠天生的干细胞数量不够。“这可能是一种备用机制。”
这些知识可以帮助研究小组弄清楚如何激活神经胶质细胞,使其转化为人类的新干细胞,为再生活牙齿生长新的根,或者为种植牙制造新的神经。
“如果这在人类中存在牙齿阿达梅科博士说:“通过这样做,我们将能够找到一些加强牙齿修复反应的分子。”