蛀牙“救星”出現(xiàn)！人工牙釉質(zhì)材料性能超越天然牙釉質(zhì)

作為人類擁有的最“強硬”組織，牙釉質(zhì)一般情況下有超過60年的使用壽命，且同時擁有高剛度/高粘彈、高強/高韌等多種相悖的性能。

然而，牙釉質(zhì)從生成起就處于不斷緩慢消耗的過程中，人體攝入食物中的糖和酸等成分還在加速這個過程。令許多人頭疼的蛀牙，都始于牙釉質(zhì)受損。此外，需要注意的是，該組織高度礦化，基本無再生的可能。

因此，如何修復(fù)牙釉質(zhì)也就成為了口腔醫(yī)療領(lǐng)域的一大“硬核”難題。

近日，北京航空航天大學(xué)聯(lián)合北大口腔醫(yī)院的鄧旭亮教授、美國密歇根大學(xué)生物界面研究所的尼可拉斯·卡托夫教授團隊，研發(fā)出一種具有多尺度高度有序羥基磷灰石（HA）層次結(jié)構(gòu)的人造牙釉質(zhì)，實現(xiàn)了天然牙的成分、結(jié)構(gòu)以及性能的完美復(fù)制。在剛度、硬度、粘彈性、強度、韌性等方面，其綜合性能甚至超過天然牙釉質(zhì)。

北京航空航天大學(xué)的化學(xué)學(xué)院教授郭林表示，“該研究為下一代生物力學(xué)性能匹配的牙修復(fù)材料以及綜合力學(xué)性能更為優(yōu)異的工程材料的設(shè)計合成提供了理論借鑒和設(shè)計基礎(chǔ)。”

相關(guān)論文以《多尺度構(gòu)筑人造牙釉質(zhì)》為題在《自然·科學(xué)》上發(fā)表，郭林擔任通訊作者。

天然牙釉質(zhì)有獨特的微米尺度棱柱狀多級結(jié)構(gòu)，因而具備出色的剛度和粘彈性。

此前，已有部分模仿出類似牙釉質(zhì)多級結(jié)構(gòu)的研究，如卡托夫團隊研發(fā)出的ZnO基復(fù)合材料，該類牙釉質(zhì)復(fù)合材料表現(xiàn)出與天然牙釉質(zhì)相似的粘彈性，但厚度和剛度遠低于天然牙釉質(zhì)。……