头发变牙膏:蛋白质修复牙齿新技术
头发新用途:新型牙膏从秀发中提取蛋白质修复牙齿
随着酸性饮料和加工食品消费量不断上升,年轻一代的牙齿健康问题日益严重。未经治疗的蛀牙会导致牙齿敏感、松动甚至脱落。然而,科学家们正在开发一种全新的牙膏配方,其主要成分来自人类头发,有望成为牙齿护理的新工具。
伦敦国王学院的研究人员发现,头发蛋白质具有强韧性,与羊毛、指甲、牛角和动物利爪等一样,都是由角蛋白组成。虽然角蛋白的硬度不如牙齿,但它可以填补蛀牙初期出现的空隙。当应用于牙齿表面时,含有角蛋白的牙膏会形成一层保护涂层,阻止持续的酸蚀。
实验室测试表明,基于角蛋白的治疗方法完全阻止了蛀牙发展,还能封闭暴露的牙神经通道,从而缓解牙齿敏感。与含氟牙膏相比,氟化物主要强化珐琅质表层的结构以防止流失,而角蛋白配方则形成一层致密的矿物质层,提供结构保护并缓解珐琅质症状。
研究人员从羊毛中提取了角蛋白进行研究,当这种蛋白质被涂抹在牙齿表面时,它会形成类似晶体的支架。随着时间的推移,这些支架不断吸引钙离子和磷酸根离子,最终在牙齿周围形成一层类似于牙釉质的保护涂层。
该研究的第一作者,国王学院的加梅亚说:“这项技术弥合了生物学和牙科这两个领域,提供了一种能够反映自然过程的环保生物材料。” 角蛋白可持续地从头发、皮肤等生物废料中获取,避免了传统牙科修复使用的有毒且不耐用的塑料树脂。 加梅亚表示,“角蛋白看起来比这些人工填充物更自然,因为它可以更加接近原始牙齿的颜色。”
研究人员相信,基于角质蛋白的牙釉质再生技术将在两到三年内普及,为人们提供一种安全、环保、天然的牙齿修复方案。
阅读本文之前,你最好先了解一些基本的牙科知识。例如:
- 牙齿的主要成分: 牙齿主要由釉质、牙本质和牙髓组成。其中釉质是最外层的保护层,它非常坚硬,但也会受到酸性物质的腐蚀。
- 蛀牙的发展过程: 蛀牙是由细菌产生的酸所造成的,这些细菌会分解食物中的糖分产生酸,长期下来就会腐蚀牙齿表面形成空洞。
- 传统牙齿修复方法: 传统上,为了修复蛀牙,医生通常会使用填充物将空洞填补起来。常见的填充材料包括塑料树脂、金合金和银汞合金等。
这些知识能够帮助你更好地理解本文中提出的基于角蛋白的牙齿修复新技术的原理和优势。
那么,基于角蛋白的牙膏如何具体应用呢?
研究人员正在探索多种方法将角蛋白纳入到牙膏配方中。例如:
- 直接添加角蛋白粉末: 将头发提取的角蛋白粉末直接加入到牙膏基质中,形成含有角蛋白颗粒的牙膏。
- 利用角蛋白纳米纤维: 利用角蛋白制备成纳米纤维网状结构,将其作为牙膏的核心成分,可以有效贴合牙齿表面形成保护膜。
未来应用展望:
这种基于角蛋白的牙膏不仅能修复初期蛀牙,还能缓解牙齿敏感症状,并为牙齿提供持续的保护层。 未来,这种技术还可能用于开发更先进的牙齿修复材料,甚至实现牙齿再生。
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