Китайски учени са успели да постигнат образуването на зъбен емайл - най-твърдото и незаменимо вещество в човешкото тяло. 

Изследователи от Университета Жеджианг са разработили течен разтвор, който може ефективно да възстанови външната повърхност на увредения зъбен емайл, използвайки материал, имитиращ естествения процес на минерализация на защитния външен слой на нашите зъби.

Зъбният емайл се образува в процес на биоминерализация, при който клетките, наречени амелобласти, отделят протеини, които в крайна сметка се втвърдяват в това твърдо външно покритие на нашите зъби. Проблемът е, че амелобласти имаме само по време на развитието на зъбите, което означава, че нашите зъби практически нямат естествена способност да се самовъзстановяват, след като са се образували.

Учените са изпробвали редица подходи, но досега сложната кристална структура на емайла никога не е била успешно възпроизведена в лабораторни условия.

Разработката на екипа изследователи, ръководени от учения по биомиметици и материали Джаоминг Лиу, те считат за първата в света. Тя изисква нов вид калциево-фосфатни йонни клъстери (CPIC) с диаметър само 1,5 нанометра (около една милиардна част от метъра). След това тези малки частици се стабилизират в етанолов разтвор с химикал, наречен триетиламин, който не им позволява да се слепват.

Когато този гелообразен материал бил приложен върху човешки зъби, дарени от пациенти, ултрамалките клъстери успешно се слели със структурата на естествения емайл, възпроизвеждайки покритието на зъба с неразличим и също толкова твърд слой, който се развил до дебелина до 2,8 микрометра в рамките на 48 часа.

Въпреки че слоят е стотици пъти по-тънък от естествения зъбен емайл, екипът смята, че многократно покритие с техния разтвор CPIC може ефективно да уплътни изкуствения емайл и че допълнителни усъвършенствания на материала могат да увеличат дебелината му.

"Нашият новорегенериран емайл има същата структура и подобни механични свойства като естествения емайл", казва Лиу за Sky News.

"Надяваме се да реализираме възстановяване на зъбния емайл, без да използваме пломби, които съдържат напълно различни материали и се надяваме, ако всичко върви гладко, да започнем тестове върху хора в рамките на една до две години."

Екипът ще трябва да демонстрира, че техният материал е безопасен, особено след като има опасения относно токсичността използвания като стабилизиращо съединение триетиламин. Изследователите казват, че химикалът се изпарява по време на процеса, така че не трябва да представлява риск, и понастоящем тестват веществото на мишки.

Междувременно експертите предупреждават, че може да минат още няколко години, преди този материал да достигне клинична употреба при зъболекарите, при условие, че бъдещите тестове покажат, че е безопасен и ефективен.

До този момент конвенционалните съвети за здравето на зъбите остават валидни. "Превенцията е най-добрият подход", заяви биомедицинският изследовател Чен Хайфен от Пекинския университет, който не е част от изследването, пред South China Morning Post.

"Зъбите ни са чудо на природата. Подмяната с изкуствени никога няма да върши същата работа."

Откритията са докладвани в Science Advances.