Preko 30 godina stomatologije, Sami Dogan je lečio skoro sve vrste zubnih oboljenja. Šupljine se jednostavno popunjavaju. Zubni implantati su postali rutina. Ali postoji jedan problem, rekao je on, koji nervira čak i najiskusnije stomatologe: preosetljivost, bolna senzacija izazvana kontaktom sa toplom, hladnom ili kiselom hranom.
„Vidimo pacijente sa preosetljivim zubima, ali ne možemo im baš pomoći“, rekao je Dogan, profesor restaurativne stomatologije na Univerzitetu u Vašingtonu. „Imamo sve ove opcije popravke dostupne na tržištu, ali su sve prolazne. Fokusiraju se na lečenje simptoma, a ne na rešavanje osnovnog uzroka. Vidim svoje pacijente posle nekoliko nedelja, nekoliko meseci, kako ponovo dolaze u moju ordinaciju žaleći se na isto pitanje“.
Dakle, pre nekoliko godina, Dogan je počeo da radi sa timom inženjera materijala UV koji su krenuli da razviju prirodni protokol za obnovu izgubljenih minerala zuba, za koji su verovali da takođe može postati trajno rešenje za ovo bolno stanje. Njihovo rešenje, predstavljeno ove zime u ACS Biomaterials Science & Engineering, gradi nove mineralne mikroslojeve koji prodiru duboko u zub i stvaraju efikasnu, dugotrajnu prirodnu zaštitu.
Krajnji cilj, rekao je Dogan, je da se obezbedi lako dostupno olakšanje za milione odraslih širom sveta koji pate od osetljivosti zuba.
Bolna senzacija se javlja kada se kiseline, poput onih koje se stvaraju nakon što pljuvačka razgrađuje šećer, istroše zubnu gleđ. Neprekidno, to trošenje – koje se zove demineralizacija – može otkriti puteve koji povezuju tvrdu spoljašnjost zuba sa njegovom mekšom unutrašnjošću, dentinom i pulpom. Nervi i krvni sudovi ostaju bez odbrane, a javlja se bol.
Telo nema načina da popravi ili obnovi istrošenu gleđ, koja je jedino neživo tkivo u ljudskom telu. Da bi preokrenuli taj gubitak, istraživači UV-a dizajnirali su svoje rešenje da bude molekularno biomimetičko, što znači da veoma liči na molekularne procese pomoću kojih telo razvija zube.
U srcu tog procesa je peptid — kratki lanac aminokiselina — izveden iz većeg proteina amelogenina, koji je ključan u biološkom razvoju ljudskih zuba. Nazvan sADP5, posebno prilagođeni peptid se hvata za jone kalcijuma i fosfata — glavne komponente minerala zuba — i koristi ih za izgradnju novih mineralnih mikroslojeva.
„Naša tehnologija formira iste minerale koji se nalaze u zubu, uključujući gleđ, cement i dentin, koji su se prethodno rastvorili demineralizacijom i izazvali osetljivost“, rekao je glavni autor Deniz T. Iucesoi, koji je započeo ovaj rad kao postdoktorski istraživač na UV i sada je docent na Izmirskom tehnološkom institutu u Turskoj. „Novoformirani mineralni mikroslojevi zatvaraju komunikacione kanale sa zubnim nervima i tada preosetljivost ne bi trebalo da bude problem za vas.
Peptid se može integrisati u skoro svaku vrstu proizvoda za oralno zdravlje. U pretkliničkim ispitivanjima, učesnici su dobijali pastile za zube veličine kapi za kašalj, sa jezgrom od kalcijuma i fosfata obloženim slojem arome natopljene peptidima. Istraživači su takođe dizajnirali formulacije zasnovane na peptidima, uključujući vodice za ispiranje usta, zubne gelove, izbeljivače za zube i pastu za zube.
„Postoji mnogo različitih metoda dizajna i isporuke“, rekao je Hanson Fong, pomoćnik profesora nauke o materijalima i inženjeringa na UV i koautor rada. „Najvažniji je peptid, ključni sastojak u datoj formulaciji, i on funkcioniše.“