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生理条件重塑牙釉质
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来源：科学新闻 2009-11-11 13:44:00 |
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牙釉质位于牙齿最外层，是脊椎动物钙化程度最高的组织。成熟的牙釉质中没有活细胞，当它受到损伤时不能像其他的组织一样，通过细胞分裂进行修复和再生。但牙釉质是一种纯净的化合物，可以被看成是天然的纳米器件，它含有95%的羟基磷灰石晶体。这些晶体类似于纳米棒，相互之间平行排列，形成釉柱，这使得釉质具备了特殊的机械性能。因此，许多研究人员致力于应用非细胞方法模拟釉质的结构。但这些方法或反应条件要求过于苛刻，或所得釉质与天然组织相差太远，都难以应用于临床。
北京大学生物医学工程系特聘研究员陈海峰领导的课题组在模拟天然釉质的研究上有了重要突破。研究人员以磷酸腐蚀釉质，表层的羟基磷灰石晶体被部分分解，产生有活性的成核位点。该活性位点被浸入含有钙离子、磷酸根离子和氟离子的溶液，在螯合剂羟乙基乙二胺三乙酸（HEDTA）的作用下，溶液中的各种离子在成核位点反应，不断地成核、生长，形成与原组织相同的晶体结构，构成新的釉质层。重新构建的釉质层与天然釉质在化学组成、微观结构、纳米性能上都非常相似。
陈海峰告诉《科学新闻》，与传统的再生釉质技术相比，新方法操作简便、成本低廉，在生理条件下就可以进行，便于有效应用于临床。此方法不仅可用于修复受损的牙齿，还可以作为防止蛀牙的封闭剂。“考虑到HEDTA对人体有害，实际应用需要在一个隔离的装置中进行，避免HEDTA与口腔直接接触，以降低对人体的危害。”陈海峰说，“另外，我们正在考虑用一种肽来代替HEDTA，以最大程度地减少毒性。这些小肽片段可以将晶体连接起来，使新生的釉质更加坚固。”
英国伯明翰大学口腔生物学教研室主任、Journal of Dental Research主编Anthony Smith教授称，釉质的再矿化过程，目前的研究已较为完善。将再矿化反应用于合成釉柱，重建天然组织，这是一项重大的发现。但与其他组织的再生相似，重建釉质所面临的挑战是如何控制好组织的再生程度，以及新生组织的形状。如果这些问题能够解决，釉质再生的临床应用将指日可待。
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