„Паста за зубе направљена од... косе?“ Кератин ствара штит сличан глеђи на зубима и поправља рана оштећења

Научници са Кингс колеџа у Лондону показали су да кератин, протеин од ког су направљене коса, кожа и вуна, може послужити као „оквир“ за минерализацију глеђи сличну природној. Када такав кератински филм дође у контакт са минералима у пљувачки, на површини зуба расте уређени слој сличан глеђи, који обнавља изглед и тврдоћу рано оштећене глеђи (на пример, беле мрље) и смањује осетљивост. Аутори већ разматрају два формата: дневну пасту и професионални гел, при чему кератин из „био-отпада“ (коса/вуна) служи као сировина.

Позадина

Које су већ доступне клиничке/ординаторске алтернативе за ране дефекте:

1. Флуориди, CPP-ACP (кајзин фосфопептид + аморфни калцијум фосфат) - повећавају засићеност пљувачке јонима и помажу у реминерализацији белих мрља, али ефекат зависи од усклађености и није доследан између студија.
2. Биоактивна стакла (НоваМин) и нано-хидроксиапатит су популарни, али за неке формуле постоји мање клиничких доказа него за флуориде; резултати су често ин витро.
3. Самоорганишући пептиди (P11-4) формирају фибриларну матрицу семена у глеђи; постоје рандомизовани и клинички докази за реминерализацију раних лезија и појачавање ефекта флуорида.
4. Инфилтрација смоле (Икона) - микроинвазивно „попуњава“ порозни слој и стабилизује беле мрље, али ово је полимерно пуњење, а не права минерализација.

• Зашто је потребно „поправљати глеђ споља“. Зубна глеђ се састоји од скоро 96% хидроксиапатита и након ерупције не може се сама поправити: градивне ћелије (амелобласти) се губе, па класичне пломбе само покривају дефект, али не обнављају природну структуру. Отуда интересовање за материјале који покрећу минерализацију на површини услед јона пљувачке - односно, делују „као природа“.
• Шта је биомиметичка реминерализација? То су приступи где материјал служи као шаблон/скела за таложење калцијума и фосфата у решетку сличну глеђи. Последњих година тестиране су органске и неорганске платформе: од наноматеријала и пептида до „протеза“ од глеђи. Идеја није само да се „затворе“ поре, већ да се изгради уређени минерал који је по оптици и механици близак глеђи.
• Где се овде налази кератин (коса/вуна) и шта је ново? У свом новом раду, тим са Кингс колеџа у Лондону показао је да се танки филм кератина добро пријања за глеђ и везује јоне из пљувачке, покрећући раст уређеног слоја сличног глеђи. На моделу „белих тачака“, премаз је обновио оптику и тврдоћу - у суштини делујући као био-шаблон, а не козметички лак. Плус - одрживе сировине: кератин из „био-отпада“ (коса/вуна).
• Зашто то има смисла из перспективе науке о материјалима. Кератин је протеин са богатом површинском хемијом; у инжењерству ткива је већ минерализован (за регенерацију костију) и коришћен као јефтин, приступачан носач. Његово преношење у стоматологију нуди прилику за комбиновање адхезије на глеђ и самоорганизације минерала у усној дупљи (пљувачка као стални извор јона).
• Како се кератински приступ пореди са својим „конкурентима“? За разлику од смола и инфилтраната, кератин се не затвара полимером, већ надограђује минерал; за разлику од једноставних „јонских“ паста (флуорид, нано-ХА), он пружа организујућу матрицу. У суштини, ближи је пептидним матрицама (P11-4), али потенцијално јефтинији и технолошки једноставнији. Поље у целини се креће ка самоорганишућим и матричним системима (видети прегледе о реминерализацији „следеће генерације“).
• Ограничења која треба запамтити: Резултати су за сада ин витро/модели; орално тестирање (хабање четкице, киселине/алкалије, микробиота, постојаност боје), стандардизација извора кератина и регулаторна питања тек предстоје. Прећи на рутинске пасте/гелове - само ако клиничка испитивања потврде трајност и безбедност.
• Широка слика. Биомиметичка реминерализација је прави „следећи корак“ између превенције и бушења: шаблон + јони пљувачке → слој сличан глеђи. Кератин је још један кандидат у овој линији, који би, ако буде клинички успешан, могао да употпуни арсенал третмана за ране лезије и осетљивост.

Како ово функционише

Глеђ је супертврдо ткиво и не зараста само од себе. Идеја тима: дати зубу биомиметички „шаблон“. Кератин је флексибилан, „неуређен“ протеин, добро се пријања за глеђ и везује калцијум и фосфат. Нанели су танак филм кератина - а затим пљувачка ради остало: јони се постепено таложе на филму, поређају у кристалну решетку сличну природној глеђи, формирајући густи заштитни слој. Ово није пломба од смоле, већ минерализовани премаз сродан природном ткиву.

Шта су тачно урадили?

• Истраживачи су изоловали кератин из вуне/длаке и нанели га на површину зуба у лабораторијском моделу раног уништавања глеђи (лезије белих мрља).
• У присуству минерала из пљувачке, кератински филм је минерализован: формиран је високо организован слој „сличан глеђи“.
• На основу резултата процена, аутори извештавају о обнављању оптичких (изглед „здраве“ глеђи) и механичких својстава (тврдоћа, отпорност на киселину) раних дефеката.

Зашто је ово важно?

• Ране каријесне лезије (беле мат мрље, осетљивост) су огроман слој стоматологије. Сада углавном успоравамо процес флуоридима/инфилтраторима смоле. Кератински приступ нуди управо реструктурирање минерала уз подршку пљувачке - „биолошкији“ сценарио.
• Стабилност боје и естетика. Слој сличан глеђи је оптички ближи природном ткиву него пластичне смоле; ово је посебно вредно у „видљивим“ областима.
• Екологија и доступност. Кератин се може добити из косе/вуне - у суштини из биолошког отпада, што смањује зависност од пластике и хемијских смола.

Шта то значи за живот (ако технологија стигне до стоматолошке столице)

• Кућни формат: обична паста са кератином, која под сировом струјом пљувачке постепено ствара заштитни слој и затвара отворене дентинске тубуле (мање „пуцања“ од хладноће).
• Формат за употребу у ординацији: гел премаз „као лак за нокте“ – за убрзану/циљану поправку белих мрља и осетљивих подручја. Према речима аутора, у партнерству са индустријом, производи би се могли појавити за 2-3 године (ово су планови, а не гаранција).

По чему се нови премаз разликује од „класичног“?

• Не маскира, већ минерализује. За разлику од композита и инфилтраната смоле, кератинска платформа покреће минерализацију, а не само попуњава дефект полимером.
• Делује заједно са пљувачком. Оно што обично омета лепљење (влага) овде помаже - извор јона за раст.
• Потенцијално издржљивији. Слој сличан глеђи требало би да боље издржи нападе киселина него органске смоле. (Клиничка испитивања ће то сигурно показати.)

Ограничења

• За сада је то лабораторија. Говоримо о ин витро/моделским тестовима. У клиници је слој изложен четкицама, храни, кисело-алкалним циклусима и микробиоти — потребно је да тестирамо издржљивост и безбедност код људи.
• Извори сировина. Кератин може бити животињског/људског порекла - питања стандардизације, алергија, етике и регулације тек предстоје.
• Није „чаробна пилула“. Средњи и дубоки каријес, крхотине, пукотине и даље захтевају пломбе/инлеје и стоматолога. Кератински приступ се односи на ране лезије и превенцију.

Шта је следеће?

Тим већ унапређује технологију у пракси (формулације, стабилност, „начини примене“, пилот тестови). Ако клинички подаци потврде лабораторијске податке, стоматолози ће имати нову класу премаза - биошаблоне који развијају сопствену „глеђ“ од онога што је већ у нашим устима - пљувачке.

Извор: Гамеа С. и др. Биомиметичка минерализација кератинских скела за регенерацију глеђи. Напредни здравствени материјали, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465