俗話說“牙疼不是病，疼起來要人命”，你認為的牙疼僅僅是牙齒敏感嗎？其實並不然，有可能是牙釉質出了問題。
牙釉質是人體骨質中最堅硬的部分，它主要由羥基磷灰石（Ca10(PO4)6(OH)2，HAP）組成，佔比約96%，莫氏硬度比金剛石略低，與水晶相當。牙釉質是沒有感覺的活組織，保護內部的牙本質、牙髓免受外部侵害，並且在人們進食時可以輔助切碎、磨碎食物，在我們日常生活中扮演者十分重要的角色。
雖然牙釉質硬度極高，但並不代表它不受到損害，當你食用過多甜食或者刷牙方法不正確的時候，都有可能磨損牙釉質，一旦牙釉質的防線被突破，牙本質暴露，牙齒敏感便會出現。而如果是口腔細菌引起的齲壞（蛀牙），此時已發展為中度齲齒，不經過及時治療還會進一步發展為深度齲齒，甚至出現牙髓炎、根尖周炎。
對於修復牙釉質的方法，很多人選擇去看牙醫，當你張開一張嘴，等著牙醫拿著冰冷的醫療器械為你檢查時，你常常會感到恐懼。那麼有沒有一種更好的修復牙釉質的方法呢，近日，浙江大學研發出一種修復牙釉質的新技術，下面再生醫學網就為您推送這條資訊。
最近，浙江大學的唐睿康教授與劉昭明博士合作，開發了一種仿生修復牙釉質的新技術，只需要幾滴“藥水”，便可實現牙釉質的再生。這種“藥水”實際上是一種磷酸鈣離子團簇（CPIC）溶液，48小時即可讓牙釉質生長2.0-2.8 μm，並且修復層與天然組織可以很好地契合，兩者的結構、力學性能也幾乎相同。相關工作發表在《科學》子刊Science Advances上。
在論文中，研究者詮釋了理想的牙釉質修復方案，他認為“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”。人們在牙釉質仿生再礦化的研究中也做出了許多努力，如直接溶液礦化、蛋白質/多肽誘導礦化、水凝膠驅動礦化、前體組裝等。但天然的牙釉質是通過纖維狀的納米HAP晶體首先進行緻密堆積，形成六稜柱狀釉柱，隨後進一步交叉排列形成高度有序的複雜層級結構。這些手段還無法提供媲美天然牙釉質的大面積修復結構，因而在進入臨床水平測試前便抱憾擱淺。
想要“複製”牙釉質天然組織的特性，首先需要深入理解其生長機制。此前，人們便通過先進的分析手段觀測到生物的成骨機制，不論是斑馬魚鰭骨的生長，還是珠母貝中珍珠的形成，礦物質的晶體相均是以無定形的礦物層為基礎，在此界面實現晶體的外延生長。作者認為，牙釉質的修復過程理論上與成骨過程相似，因此決定嘗試以無定形的磷酸鈣（Ca3(PO4)2·nH2O，ACP）作為仿生礦化邊界，誘導HAP晶體的外延生長。
他們在以往的研究中便發現，大約20 nm的ACP顆粒可以吸附甚至組裝進入牙釉質HAP晶體中，但無法誘導晶體外延生長。原則上講，粒子尺寸越小越容易相互結合。0.95 nm的波斯納原子簇（Posner’s cluster）以及幾納米的磷酸鈣離子團簇（CPIC）均可作為合適的ACP及HAP基本構成單元，但這類團簇十分不穩定，短時間內便可自發聚集成核。一種可行的解決方案是使用其他添加劑穩定CPIC，但這些添加劑會殘留在體系中破壞HAP晶體的結構，降低其機械強度。
研究者取得成功的關鍵在於使用三乙胺（TEA）作為添加劑。TEA不僅可以有效穩定CPIC，並且可在適當的條件下揮發，最終促使純淨的HAP晶體形成。他們將H3PO4、CaCl2·2H2O的乙醇溶液混合，加入TEA，並通過一系列表徵實驗證實了CPIC-TEA體系的穩定性。接下來，TEA隨同乙醇一起揮發，隨著體系中TEA的含量降低，ACP逐漸形成，其中並未檢測到乙醇與TEA殘留。
CPIC溶液的製備、表徵及ACP的形成
他們又進一步將培養的HAP單晶結構浸入CPIC乙醇溶液中，空氣中乾燥處理後，發現在HAP單晶表面形成連續的ACP層，HAP晶體也沿著c軸方向外延生長。其中ACP層緊密無間隙地覆蓋在HAP單晶表面，暗示研究初戰告捷。
HAP單晶表面仿生礦化邊界的形成及晶體相外延生長情況
研究者還從醫院收集了大量的人類牙齒標本，將CPIC溶液滴在受損的牙釉質表面，並將其放入模擬口腔唾液環境的溶液中。在接下來的48小時裡，受損界面首先形成仿生礦化邊界，且完全與牙釉質本體結合，進而誘導HAP釉柱晶體沿特定的方向有序排列生長。牙釉質“長”高2.0-2.8 μm，修復後的結構與天然組織具有相同的形態結構，通過掃描電子顯微鏡（SEM）無法區分。他們也對這種修復材料的力學性能進行了測試，其硬度、彈性模量及摩擦係數與天然牙釉質幾乎相同，很好地實現了“原位修復”以及“材料、結構、力學性能三者的統一”。
人類牙齒標本表面牙釉質修復情況：藍色部分為SEM下觀察到的牙釉質本體，綠色部分為生長的修復層
再生醫學網認為，雖然這項修復技術尚處於動物實驗階段，但已經為我們開啟了牙齒修復的新大門。在這項技術問世以前，小編還是建議大家保護好牙齒，儘量避免過量食用甜食，同時要科學刷牙，減少對牙釉質的損傷。一旦牙齒真的發生問題，請及時去醫院檢查就診。
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