《自然·通讯》全新方法培养的合成矿化材料可以模仿骨骼或牙釉质

songwu

近日，由伦敦玛丽女王大学科学家领衔的研究小组发现了一种新的方法来培养合成矿化材料。这一令人兴奋的突破指向再生医学的未来，医生可以模仿包括牙釉质和骨骼在内的硬组织的再生。

保持健康的牙釉质是现代牙医学最大的挑战之一，因为牙釉质损伤以后是不能再生的。寻找一种刺激牙釉质再生的方法对现代材料科学来说是一个巨大的挑战。在过去的几年里，研究人员已经找到了一些引人注目的潜在技术。从使用低能激光器刺激人类牙齿干细胞到 可以使牙釉质新釉质再矿化的肽牙膏配方，科学家们正在研究各种可能引发硬组织再生的目标。

现在科学家采用了不同的方法，利用蛋白质材料，可以在结构上类似于牙釉质的方式引导磷灰石纳米晶体的生长。这意味着研究人员可以指导合成纳米材料以强烈控制的方式进行矿化，从而产生可以模拟各种硬组织的合成结构。

这项研究的主要作者Alvaro Mata解释说：“关键的发现是利用无序蛋白质来控制和指导多尺度矿化过程的可能性。通过这个方法，我们开发出了一种技术，可以轻松地培养合成材料，在大面积范围内模拟这种分级组织的结构，并且可以调整其属性。”

这项研究提出了一种新的方法，可以生成高度有序的矿化结构，可以在天然组织上制成坚硬、坚固的膜或涂层。尽管研究人员最初讨论了这一新工艺带来的牙齿机会，但它可能会应用于各种硬组织修复情况，包括骨骼。

“这令人兴奋，因为矿化平台的简单性和多功能性为治疗和再生牙齿组织提供了机会，”该研究的第一作者Sherif Elsharkawy表示。“例如，我们可以开发能够渗透，矿化和屏蔽人类牙齿的暴露牙质小管的耐酸绷带，以治疗牙本质过敏症。”