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滴上两滴药水 牙齿就能被修复？ ？？？？？？ 这样的黑科技或许真的出现了！ 这不 浙江大学化学系的唐睿康教授 便即将迎来一次“长”牙的体验。 相关论文发表在《Science》子刊，一起去围观吧~ 8月30日，国际学术期刊《科学进展》（Science Advance）在线发表了“Repair of tooth enamel by a biomimetic mineralization frontier ensuring epitaxial growth”，研究团队发明了一种“药水”——仿生修补液，在牙釉质（enamel）的缺损处滴上两滴，48小时内缺损表面能“长”出2.5微米晶体修复层，其成分、微观结构和力学性能与天然牙釉质几乎一致，并与原有组织无缝连结。论文第一作者为化学系邵长鹆博士，共同通讯作者为化学系刘昭明博士。 图：人牙修复实验 资料显示，牙釉质的摩氏硬度（一种相对硬度的表示方法）比金刚石略低，与水晶相当，是人体中最硬的天然生物材料。 图：牙齿的剖面结构 牙釉质作为高度矿化的生物组织，几乎可被视为纯无机物，由于缺乏包括细胞在内的生物有机基质，因此无法再生。修复牙釉质，堪称是仿生领域一项最“硬”的挑战，科学家们没有停止过尝试。 唐睿康团队提出了一种全新的修复策略，有望将牙修复从“填补”时代带入到“仿生再生”阶段。 图：不同再生时期，人牙釉质的扫描电镜图片（6小时，12小时和48小时）。蓝色区域是天然牙釉质，绿色区域是修复后的牙釉质。黑色标尺为1微米。 研究团队成员将富含磷酸钙团簇的溶液，用滴管滴在人工龋齿表面，随后将其放入到一个模拟口腔唾液环境的溶液中，等待。接下来的48小时里，虽然肉眼看不出任何变化，但事实上，牙齿表面已经发生了“翻天覆地”的进展——牙釉质长出来了。“龋齿的表面首先形成了一个仿生矿化前沿，”唐睿康说，这个仿生矿化前沿能完全地结合在需要修补的牙釉质界面上，同时能引导接下来晶体的外沿生长，让羟基磷灰石长出类似于釉柱结构的晶体，并朝特定的方向有序排列。实验测量显示，48小时后，牙釉质“长”高了2~3微米。“也就是说，牙齿上长出了一种连续的材料，一个与原组织一模一样、完全结合的生物结构。”邵长鹆说。 “我们用了与人体相同的材料，实现了结构性的完全修复，和本体组织几乎一模一样。”刘昭明对这一研究十分自信。 图：单颗人牙的照片。左边黑色区域为未修复的牙，右侧黄绿色区域为用我们材料修复后的人牙（颜色是由荧光标记物产生，用于区分两个区域）。两张插入图是修复前后的牙釉质扫描电镜图，白色标尺为1微米。 结果显示，长出来的人工牙釉质，其硬度和弹性模量与天然牙釉质的数值几乎相同。当然，如果要真正实现临床应用，该项技术还需经历严格的动物实验和临床验证。“虽然我们实现了天然牙釉质的结构性原位修复，但牙缺损形式繁多，下一步需要针对不同的情况进一步研发修复模型，确保可控与有效。”邵长鹆说。 这项研究受到了国家重点研发项目，国家自然科学基金和中国博士后科学基金的支持。项目结题时，唐教授被修复的牙齿将是其中一份“答卷”。 来源：浙江大学学术委员会；文字作者：周炜；图片来源：课题组 网络 |
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