有沒(méi)有想過(guò)，你每天掉落的頭發(fā)，有一天可能會(huì)成為保護(hù)牙齒的“秘密武器”？

最新科學(xué)研究表明，從頭發(fā)中提取的角蛋白，不僅能修復(fù)牙釉質(zhì)，甚至能“長(zhǎng)”出全新的保護(hù)層。這不是謠言，而是已發(fā)表在頂級(jí)期刊《先進(jìn)醫(yī)療材料》上的研究成果。

永恒的遺憾：為什么牙釉質(zhì)“死”不能復(fù)生？

在我們身體的奇妙構(gòu)造中，牙釉質(zhì)堪稱一個(gè)獨(dú)特的矛盾體。它既是人體最堅(jiān)硬的組織，卻也是最脆弱的。說(shuō)它堅(jiān)硬，是因?yàn)槠溆捕瓤氨蠕撹F，能夠承受數(shù)十年的咀嚼磨損；說(shuō)它脆弱，是它與骨骼和毛發(fā)不同，牙釉質(zhì)不能再生。一旦失去，它就永遠(yuǎn)消失了。這是牙科醫(yī)學(xué)界長(zhǎng)期面臨的困境。

這個(gè)困境的根源在于牙釉質(zhì)的特殊構(gòu)造。牙釉質(zhì)中96%的成分是羥基磷灰石礦物質(zhì)，僅有極少量的有機(jī)物和水分。這種高度礦化的結(jié)構(gòu)賦予它無(wú)與倫比的硬度，卻也剝奪了它的生機(jī)。牙釉質(zhì)形成細(xì)胞（成釉細(xì)胞）在牙齒萌出后就會(huì)逐漸凋亡，這意味著牙釉質(zhì)成了一支“沒(méi)有后勤補(bǔ)給的精銳部隊(duì)”。

我們的日常生活正在加速牙釉質(zhì)的消耗。碳酸飲料的pH值足以溶解牙釉質(zhì)；果汁中的果酸同樣具有腐蝕性；不當(dāng)?shù)乃⒀懒?xí)慣更如同用砂紙打磨寶貴的牙釉質(zhì)……

傳統(tǒng)含氟牙膏的作用，好比給風(fēng)化的墻壁“重新上光”。它可以促進(jìn)礦物沉積，延緩損壞，卻無(wú)法重建已失去的結(jié)構(gòu)。隨著全球飲食習(xí)慣改變，牙釉質(zhì)磨損問(wèn)題呈現(xiàn)年輕化趨勢(shì)。這些都在呼喚著一種真正能夠修復(fù)牙釉質(zhì)的全新方案——全新的、真正能夠修復(fù)而不僅僅是保護(hù)牙釉質(zhì)的解決方案。

自然的魔法：角蛋白如何“催生”新保護(hù)層？

在尋找解決方案的過(guò)程中，英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院的謝里夫·埃爾沙卡維博士及其團(tuán)隊(duì)將目光投向了我們身體里一種既普通又非凡的蛋白質(zhì)——角蛋白。這種蛋白質(zhì)不僅構(gòu)成了我們每天都會(huì)脫落的頭發(fā)、不斷生長(zhǎng)的指甲，還存在于動(dòng)物的羽毛和蹄角中。角蛋白以其卓越的機(jī)械強(qiáng)度和生物相容性而聞名，這些特性正是修復(fù)牙釉質(zhì)所迫切需要的。

研究團(tuán)隊(duì)選擇從羊毛中提取角蛋白——這一選擇既考慮了原料獲取的便利性，也體現(xiàn)了對(duì)替代來(lái)源的探索。通過(guò)一系列精密的水解和純化工藝，研究人員獲得了高純度的角蛋白溶液。當(dāng)這種溶液被涂覆在牙齒表面時(shí)，一場(chǎng)肉眼看不見(jiàn)卻精妙絕倫的“自然魔法”就此展開。

最令人驚嘆的變化發(fā)生在角蛋白涂層與唾液相遇的時(shí)刻。唾液，這個(gè)我們身體自產(chǎn)的“智能溶液”，其中富含的鈣離子、磷酸根離子等礦物質(zhì)，成為角蛋白發(fā)揮魔法的關(guān)鍵原料。在接觸到這些離子后，角蛋白會(huì)自發(fā)地搭建起一個(gè)微觀的“晶體腳手架”。這個(gè)過(guò)程的精妙之處在于，角蛋白分子中的特定氨基酸序列能夠精確識(shí)別并吸附唾液中的礦物質(zhì)，引導(dǎo)它們按照特定的空間構(gòu)型進(jìn)行排列。這個(gè)微觀支架就像一個(gè)充滿智慧的“礦物捕手”，其工作效率令人驚嘆。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在角蛋白支架的引導(dǎo)下，礦物質(zhì)沉積的速度比自然再礦化過(guò)程快了很多。關(guān)鍵是，這種沉積不是雜亂無(wú)章的隨機(jī)堆積，而是在分子水平上的有序組裝。

隨著時(shí)間推移，這些礦物質(zhì)在角蛋白模板上持續(xù)沉積，最終“生長(zhǎng)”出一個(gè)在成分和功能上都與天然牙釉質(zhì)驚人相似的堅(jiān)固保護(hù)層。電子顯微鏡觀察顯示，這個(gè)新生層的晶體排列方式與天然牙釉質(zhì)的羥基磷灰石晶體極為相似，這是傳統(tǒng)氟化物再礦化無(wú)法實(shí)現(xiàn)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

從羊毛中提取角蛋白 圖源：英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院

未來(lái)的展望：可持續(xù)的護(hù)牙方案離我們有多遠(yuǎn)？

角蛋白修復(fù)技術(shù)的突破，在于它從“防”到“治”的跨越。它并非給牙齒穿一件簡(jiǎn)單的“防護(hù)服”，而是利用角蛋白在牙齒表面引導(dǎo)唾液中的礦物質(zhì)，主動(dòng)“搭建”出一個(gè)成分和保護(hù)功能都與天然牙釉質(zhì)高度相似的堅(jiān)固涂層。這標(biāo)志著它從根源上改變了“游戲規(guī)則”，實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)延緩磨損到主動(dòng)引導(dǎo)“再生”的質(zhì)變。

正如論文所述，角蛋白在牙齒表面形成致密的礦化屏障，并阻斷敏感的神經(jīng)通道。這意味著，相關(guān)技術(shù)不僅能通過(guò)修復(fù)牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)快速緩解牙齒敏感，更能防止其未來(lái)進(jìn)一步的損傷，做到“標(biāo)本兼治”。

更令人振奮的是這項(xiàng)技術(shù)的環(huán)保價(jià)值。論文第一作者薩拉·加米亞明確表示：“角蛋白能可持續(xù)地從頭發(fā)等生物廢料中獲取，消除了對(duì)傳統(tǒng)塑料樹脂的需求?！?掉落的頭發(fā)有朝一日能“變廢為寶”成為保護(hù)牙齒的利器？想想都激動(dòng)人心。

研究人員透露，基于角蛋白的牙釉質(zhì)修復(fù)產(chǎn)品有望在兩到三年內(nèi)上市。這個(gè)時(shí)間表是基于目前已經(jīng)完成的臨床前研究進(jìn)展和正在籌備的臨床試驗(yàn)計(jì)劃。屆時(shí)，它將主要以兩種形式問(wèn)世：供日常使用的牙膏和供牙醫(yī)使用的專業(yè)凝膠。這兩種產(chǎn)品將形成互補(bǔ)：日常牙膏用于預(yù)防和維護(hù)，專業(yè)凝膠則用于治療已出現(xiàn)的早期損傷。

從更廣闊的視角來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)代表著材料科學(xué)和醫(yī)學(xué)的深度融合。它不僅僅是一種新產(chǎn)品，更是一種新理念的實(shí)踐——將生物廢棄物轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的醫(yī)療資源，將被動(dòng)的疾病治療轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的再生修復(fù)。隨著相關(guān)技術(shù)的成熟和推廣，我們或許正在見(jiàn)證一個(gè)新時(shí)代的開啟——一個(gè)健康維護(hù)不再是消耗資源，而是參與資源循環(huán)；不再是對(duì)抗自然，而是學(xué)習(xí)自然智慧的全新時(shí)代。

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