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浙大學者發明仿生修補液 可令牙齒“長”出牙釉質

http://www.9048910.live/ 2019-09-03 11:45 來源:新華網

  新華社杭州9月3日電(記者 朱涵)浙江大學化學系的唐??到淌趫F隊發明出一種仿生修補液,在牙釉質的缺損處滴上兩滴,缺損表面在48小時內就能“長”出2.5微米晶體修復層,其成分、微觀結構和力學性能與天然牙釉質幾乎一致,并與原有組織無縫聯結,渾然一體。相關論文于北京時間8月31日在線發表于《科學進展》雜志。

  研究人員介紹說,牙釉質是人體中最硬的天然生物材料。這層包裹于牙齒表面的半透明的物質,厚度約為2毫米,其無機礦物含量高達96%。由于缺乏包括細胞在內的生物有機基質,因此無法再生。自恒牙長成的第一天起,牙釉質就在緩慢地消耗著,細菌酵解食物中的糖類物質釋放出的酸,以及酸性飲料都會加速它的消耗。一旦牙釉質的防線被突破,整顆牙就像失去了保護傘。

  修復牙釉質,堪稱是仿生領域一項最“硬”的挑戰。常見的補牙材料,例如復合樹脂、陶瓷和汞合金等,它們幾乎發揮著“填料”的功能,適用于“大洞”修補,但對小缺小裂卻常常束手無策,與天然組織之間也不能完全結合。

  “理想的修復方法,應該是材料、結構、力學性能三者的統一,而且能實現原位修復。”論文共同通訊作者、浙江大學化學系劉昭明博士說。

  實驗中,研究團隊成員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境的溶液中。“齲齒的表面首先形成了一個仿生礦化前沿。”唐??嫡f,實驗測量顯示,48小時后,牙釉質“長”高了2到3微米,“也就是說,牙齒上長出了一種連續的材料,一個與原組織一模一樣、完全結合的生物結構。”

  研究還進一步測試了修復材料的力學性能,結果顯示,長出來的人工牙釉質,其硬度和彈性模量與天然牙釉質的數值幾乎相同。德國著名生物礦化學家、康斯坦茲大學赫爾穆特·科芬教授評價說,這項材料有望在臨床上真正實現牙釉質的原位修復。

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