有沒有想過，你每天掉落的頭發(fā)，有一天可能會成為保護牙齒的“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”出全新的保護層。這不是謠言，而是已發(fā)表在頂級期刊《先進醫(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)堪稱一個獨特的矛盾體。它既是人體最堅硬的組織，卻也是最脆弱的。說它堅硬，是因為其硬度堪比鋼鐵，能夠承受數(shù)十年的咀嚼磨損；說它脆弱，是它與骨骼和毛發(fā)不同，牙釉質(zhì)不能再生。一旦失去，它就永遠消失了。這是牙科醫(yī)學(xué)界長期面臨的困境。

這個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)，僅有極少量的有機物和水分。這種高度礦化的結(jié)構(gòu)賦予它無與倫比的硬度，卻也剝奪了它的生機。牙釉質(zhì)形成細胞（成釉細胞）在牙齒萌出后就會逐漸凋亡，這意味著牙釉質(zhì)成了一支“沒有后勤補給的精銳部隊”。

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”。它可以促進礦物沉積，延緩損壞，卻無法重建已失去的結(jié)構(gòu)。隨著全球飲食習(xí)慣改變，牙釉質(zhì)磨損問題呈現(xiàn)年輕化趨勢。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)而不僅僅是保護牙釉質(zhì)的解決方案。

自然的魔法：角蛋白如何“催生”新保護層？

在尋找解決方案的過程中，英國倫敦國王學(xué)院的謝里夫·埃爾沙卡維博士及其團隊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)成了我們每天都會脫落的頭發(fā)、不斷生長的指甲，還存在于動物的羽毛和蹄角中。角蛋白以其卓越的機械強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。

研究團隊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)了對替代來源的探索。通過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，一場肉眼看不見卻精妙絕倫的“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刻。唾液，這個我們身體自產(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，角蛋白會自發(fā)地搭建起一個微觀的“晶體腳手架”。這個過程的精妙之處在于，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)型進行排列。這個微觀支架就像一個充滿智慧的“礦物捕手”，其工作效率令人驚嘆。實驗數(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程快了很多。關(guān)鍵是，這種沉積不是雜亂無章的隨機堆積，而是在分子水平上的有序組裝。

隨著時間推移，這些礦物質(zhì)在角蛋白模板上持續(xù)沉積，最終“生長”出一個在成分和功能上都與天然牙釉質(zhì)驚人相似的堅固保護層。電子顯微鏡觀察顯示，這個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)氟化物再礦化無法實現(xiàn)的精細結(jié)構(gòu)。

從羊毛中提取角蛋白 圖源：英國倫敦國王學(xué)院

未來的展望：可持續(xù)的護牙方案離我們有多遠？

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單的“防護服”，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“搭建”出一個成分和保護功能都與天然牙釉質(zhì)高度相似的堅固涂層。這標(biāo)志著它從根源上改變了“游戲規(guī)則”，實現(xiàn)了從被動延緩磨損到主動引導(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)不僅能通過修復(fù)牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)來快速緩解牙齒敏感，更能防止其未來進一步的損傷，做到“標(biāo)本兼治”。

更令人振奮的是這項技術(shù)的環(huán)保價值。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”成為保護牙齒的利器？想想都激動人心。

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。這個時間表是基于目前已經(jīng)完成的臨床前研究進展和正在籌備的臨床試驗計劃。屆時，它將主要以兩種形式問世：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：日常牙膏用于預(yù)防和維護，專業(yè)凝膠則用于治療已出現(xiàn)的早期損傷。

從更廣闊的視角來看，這項技術(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踐——將生物廢棄物轉(zhuǎn)化為高價值的醫(yī)療資源，將被動的疾病治療轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥脑偕迯?fù)。隨著相關(guān)技術(shù)的成熟和推廣，我們或許正在見證一個新時代的開啟——一個健康維護不再是消耗資源，而是參與資源循環(huán)；不再是對抗自然，而是學(xué)習(xí)自然智慧的全新時代。

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