طور العلماء مادة هلامية جديدة يمكن أن تجعل من الممكن إعادة نمو مينا الأسنان التالفة، مما قد يتغلب على واحدة من أكبر القيود في العناية بالأسنان. على عكس العظام والعديد من الأنسجة الأخرى في الجسم، لا يمكن لمينا الأسنان أن تتجدد بشكل طبيعي بمجرد فقدانها. ويقدم العلاج الجديد طريقة واعدة لإعادة بناء هذه الطبقة الواقية، وتقوية الأسنان، والمساعدة على منع التسوس في المستقبل.
يأتي هذا الابتكار من باحثين في كلية الصيدلة بجامعة نوتنغهام وقسم الهندسة الكيميائية والبيئية. المواد الجديدة مستوحاة من العمليات البيولوجية التي تشكل مينا الأسنان خلال مرحلة الطفولة المبكرة. إنه مصمم لإصلاح المينا التي تم إضعافها بسبب فقدان المعادن أو تآكلها بسبب التآكل، مع تعزيز المينا التي تظل صحية.
النتائج التي نشرت في اتصالات الطبيعةيمكن أن يمهد الطريق لجيل جديد من علاجات الأسنان التي تتجاوز حماية المينا الموجودة وتساعد في الواقع على استعادة بنيتها.
كيف يعمل الجل الجديد على إعادة نمو مينا الأسنان
واحدة من الميزات الواعدة لهذه التكنولوجيا هي بساطتها. يمكن لأطباء الأسنان وضع الجل مباشرة على الأسنان باستخدام إجراء مشابه لعلاجات الفلورايد الموجودة، مما يجعل من السهل دمجه في العناية الروتينية بالأسنان.
وعلى عكس منتجات الفلورايد التقليدية، فإن الجل الجديد لا يحتوي على الفلورايد. وبدلاً من ذلك، يستخدم مادة مصنوعة من البروتينات التي تحاكي الخصائص المهمة للبروتينات الطبيعية المسؤولة عن توجيه تكوين المينا عندما تتطور الأسنان لأول مرة.
بمجرد تطبيقه، يشكل الجل طبقة رقيقة ولكن متينة تخترق سطح السن وتملأ الشقوق والفجوات المجهرية. ثم يوفر هذا الطلاء إطارًا لإعادة بناء الهيكل المعدني للمينا.
وتعتمد العملية على أيونات الكالسيوم والفوسفات، وهما مكونان معدنيان أساسيان موجودان بشكل طبيعي في اللعاب. يجذب الجل هذه المعادن ويساعد على تنظيمها في بلورات جديدة تنمو بنمط منظم.
يسمي العلماء هذه العملية التمعدن الفوقي. في الأساس، هذا يعني أن البلورات المعدنية الجديدة تنمو بالتوافق مع المينا الموجودة، مما يسمح للمادة المشكلة حديثًا بأن تصبح متكاملة هيكليًا مع سطح السن الأصلي.
هذا التنظيم مهم بشكل خاص لأن المينا يكتسب صلابته ومتانته الاستثنائيتين من الترتيب الدقيق لبلوراته المعدنية. إن مجرد ترسيب المعادن على السن لا يكفي لإعادة إنشاء البنية المعقدة التي تجعل المينا الطبيعية فعالة للغاية.
ومن خلال توجيه نمو البلورات، يمكن للجيل الجديد استعادة البنية المجهرية والخصائص الفيزيائية للمينا الصحية.
حل محتمل لحساسية الأسنان وتسوسها
واكتشف الباحثون أيضًا أن موادهم يمكن استخدامها على العاج المكشوف، والذي يسمى عادة العاج في الولايات المتحدة. العاج هو طبقة أنسجة الأسنان الموجودة أسفل المينا. وهو أكثر ليونة من المينا ويحتوي على قنوات صغيرة يمكنها نقل الأحاسيس نحو الأعصاب داخل السن.
عندما تتآكل المينا، أو تنحسر اللثة، فإن العاج المكشوف يمكن أن يجعل الأسنان حساسة بشكل خاص للأطعمة والمشروبات الساخنة أو الباردة أو الحلوة أو الحمضية.
يمكن للجيل الجديد أن يشجع على تكوين طبقة معدنية تشبه المينا فوق العاج المكشوف. يمكن أن يساعد ذلك في تقليل حساسية الأسنان مع تحسين عملية ترميم الأسنان، مثل الحشوات والعلاجات الأخرى المستخدمة لإصلاح الأسنان التالفة.
الفوائد المحتملة كبيرة. يعد تدهور المينا عاملاً رئيسياً في تسوس الأسنان ويساهم في مشاكل الأسنان التي تؤثر على ما يقرب من نصف سكان العالم. يمكن أن تسبب هذه الحالات الألم والالتهابات وفقدان الأسنان في النهاية. ويرتبط سوء صحة الفم أيضًا بمشاكل صحية أوسع نطاقًا، بما في ذلك مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية.
أحد أكبر التحديات في طب الأسنان هو أن المينا لا تحتوي على خلايا حية قادرة على إعادة بنائها بعد نمو الأسنان بشكل كامل. على الرغم من أن اللعاب يمكن أن يحل بشكل طبيعي محل بعض المعادن المفقودة خلال المراحل الأولى من تلف المينا، إلا أن الجسم لا يستطيع تجديد كميات كبيرة من المينا التي تم اهتراءها.
يمكن أن تساعد العلاجات الحالية، بما في ذلك ورنيش الفلورايد ومنتجات إعادة التمعدن، في حماية الأسنان وإصلاح فقدان المعادن المبكر. ومع ذلك، لا يمكنهم إعادة بناء المينا التي فقدت بالفعل بشكل كامل.
وتهدف التكنولوجيا الجديدة إلى التغلب على هذا القيد من خلال تشجيع تكوين أنسجة معدنية جديدة ذات خصائص تشبه خصائص المينا الأصلية.
يعمل المينا المتجدد مثل مينا الأسنان الطبيعية
واختبر فريق البحث القوة الميكانيكية والمتانة للمادة المجددة في ظل ظروف مصممة لتقليد الاستخدام اليومي.
درست هذه التجارب كيفية استجابة المينا المتكونة حديثًا للأنشطة والتعرضات التي تتعرض لها الأسنان بشكل روتيني، بما في ذلك تنظيف الأسنان بالفرشاة والمضغ والاتصال بالأطعمة الحمضية.
وكانت النتائج مشجعة. ووفقا للباحثين، أظهرت المينا المجددة خصائص ميكانيكية مماثلة لتلك الموجودة في المينا الطبيعية الصحية، مما يشير إلى أن المادة يمكن أن توفر أكثر من مجرد طبقة واقية مؤقتة.
أوضح الدكتور أبشار حسن، زميل ما بعد الدكتوراه والمؤلف الرئيسي للدراسة، أهمية إعادة إنشاء البنية الداخلية للمينا.
“يتمتع مينا الأسنان ببنية فريدة من نوعها، مما يمنح المينا خصائصه الرائعة التي تحمي أسناننا طوال الحياة ضد الإهانات الفيزيائية والكيميائية والحرارية. عندما يتم تطبيق مادتنا على المينا المنزوعة المعادن أو المتآكلة، أو العاج المكشوف، فإن المادة تعزز نمو البلورات بطريقة متكاملة ومنظمة، مما يستعيد بنية المينا الصحية الطبيعية. لقد قمنا باختبار الخواص الميكانيكية لهذه الأنسجة المجددة في ظل ظروف تحاكي “مواقف الحياة الواقعية” مثل الأسنان تنظيف الأسنان بالفرشاة والمضغ والتعرض للأطعمة الحمضية، ووجدت أن المينا المتجددة تتصرف تمامًا مثل المينا الصحية.
تشير هذه النتائج إلى أن الجل يمكن أن يوفر في النهاية طريقة لاستعادة القوة والوظيفة الوقائية للمينا التالفة بدلاً من مجرد إبطاء المزيد من التدهور. ومع ذلك، فإن النتائج المخبرية لم تحدد بعد مدى جودة أداء العلاج على مدى فترات طويلة لدى المرضى.
عصر جديد من إصلاح مينا الأسنان؟
وبالإضافة إلى قدرتها على تجديد المينا، يؤكد الباحثون أن هذه التكنولوجيا تم تطويرها مع أخذ التطبيقات العملية في طب الأسنان بعين الاعتبار.
تم تصميم الجل ليكون آمنًا وسهل التطبيق ومناسبًا للتصنيع على نطاق أوسع. يمكن أن يسمح تعدد استخداماته أيضًا بدمجه في عدة أنواع من منتجات طب الأسنان، مما قد يفيد المرضى من مختلف الأعمار الذين يعانون من تآكل المينا، أو حساسية الأسنان، أو غيرها من المشاكل التي تنطوي على العاج المكشوف.
قاد البروفيسور ألفارو ماتا، رئيس قسم الهندسة الطبية الحيوية والمواد الحيوية بجامعة نوتنغهام، الدراسة وسلط الضوء على إمكانية ترجمة الاكتشاف إلى منتجات يمكن لأطباء الأسنان استخدامها.
“نحن متحمسون جدًا لأن التكنولوجيا قد تم تصميمها مع وضع الطبيب والمريض في الاعتبار. فهي آمنة، ويمكن تطبيقها بسهولة وسرعة، وقابلة للتطوير. كما أن التكنولوجيا متعددة الاستخدامات، مما يفتح الفرصة لترجمتها إلى أنواع متعددة من المنتجات لمساعدة المرضى من جميع الأعمار الذين يعانون من مجموعة متنوعة من مشاكل الأسنان المرتبطة بفقد المينا وعاج الأسنان المكشوف. لقد بدأنا هذه العملية مع شركتنا الناشئة Mintech-Bio ونأمل أن يكون لدينا منتج أول بحلول العام المقبل؛ يمكن أن يساعد هذا الابتكار قريبًا المرضى في جميع أنحاء العالم.”
وقد بدأ الباحثون بالفعل العمل على التسويق من خلال شركتهم Mintech-Bio ، بهدف تقديم منتج أولي في وقت مبكر من العام التالي للإعلان.
على الرغم من أن المزيد من التطوير والتحقق السريري سيكون مهمًا قبل أن تصبح التكنولوجيا علاجًا راسخًا للأسنان، إلا أن قدرتها على إعادة إنشاء بنية وقوة المينا الطبيعية تمثل تقدمًا واعدًا.
إذا أثبت هذا النهج نجاحه لدى المرضى، فقد يغير بشكل جذري كيفية معالجة أطباء الأسنان لفقدان المينا، مما يفتح إمكانية إعادة بناء أسطح الأسنان التي لم يكن من الممكن حمايتها أو استعادتها في السابق إلا باستخدام مواد طب الأسنان التقليدية.
