นักวิทยาศาสตร์พัฒนาวัสดุใหม่ที่สามารถใช้สร้างเคลือบฟันและกระดูกได้

ทีมวิจัยที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยควีนแมรี่ลอนดอนได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการสร้างวัสดุที่สังเคราะห์จากแร่ซึ่งเป็นความสำเร็จที่เป็นจุดสำคัญต่ออนาคตของการปฏิรูปทางการแพทย์ เพราะวัสดุใหม่นี้สามารถใช้สร้างเนื้อเยื่อแข็ง เช่น เคลือบฟันและกระดูกขึ้นมาใหม่ได้

เคลือบฟัน (enamel) ที่อยู่ด้านนอกสุดของฟันเป็นเนื้อเยื่อส่วนที่แข็งที่สุดในร่างกายมนุษย์ และทำให้ฟันของเราสามารถใช้งานได้นานเกือบตลอดชีวิตทั้งๆที่ต้องขบเคี้ยวและสัมผัสกับอาหารที่เป็นกรดหรืออุณหภูมิที่แตกต่างอย่างมากทุกวัน คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมนี้มาจากภายในเคลือบฟันมีการจัดโครงสร้างไว้อย่างดี

แต่เคลือบฟันก็มีจุดอ่อนตรงที่มันไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้อีกหากเกิดเสียหายไปแล้ว และนั่นก็นำไปสู่การปวดฟันและฟันผุ ปัญหานี้เกิดขึ้นกับประชากรของโลกมากกว่า 50% ดังนั้นการค้นพบวิธีการสร้างเคลือบฟันขึ้นใหม่จึงเป็นความต้องการในงานทันตกรรมที่มีมาอย่างยาวนาน

การค้นคว้าหาวิธีกระตุ้นการสร้างเคลือบฟันเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สำหรับวิทยาศาสตร์วัสดุสมัยใหม่ และในช่วงหลายปีที่ผ่านมานักวิจัยคิดค้นแนวทางที่น่าสนใจหลายประการ เช่น การใช้เลเซอร์พลังงานต่ำเพื่อกระตุ้นเซลล์ต้นกำเนิดจากฟันของมนุษย์เพื่อสร้างสูตรยาสีฟันที่สามารถสร้างเคลือบฟันใหม่ นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาแนวทางที่น่าสนใจอีกหลายอย่างซึ่งอาจสร้างเนื้อเยื่อแข็งขึ้นใหม่ได้

ในงานวิจัยล่าสุดนี้ได้ใช้วิธีการอีกแบบหนึ่ง โดยใช้ประโยชน์จากโปรตีนที่สามารถนำไปสู่การเติบโตของผลึกนาโนของแร่อะพาไทต์ในแบบที่มีโครงสร้างที่คล้ายกับเคลือบฟัน นักวิจัยสามารถนำเอาวัสดุนาโนสังเคราะห์นี้ไปทำเป็นแร่ในลักษณะที่ต้องการเลียนแบบเนื้อเยื่อแข็งหลายๆแบบได้

regenerate-enamel-2

“การค้นพบที่สำคัญคือความเป็นไปได้ในการใช้ประโยชน์จากโปรตีนที่ผิดปกติในการควบคุมและนำทางในกระบวนการเปลี่ยนแปลงแร่ธาตุในหลายระดับ” Alvaro Mata หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว “ด้วยวิธีการนี้เราได้พัฒนาเทคนิคที่ใช้สร้างวัสดุสังเคราะห์ซึ่งเลียนแบบวัสดุที่มีโครงสร้างเฉพาะ โดยที่เราสามารถปรับแต่งคุณสมบัติของมันได้”

นักวิจัยระบุว่ากระบวนการใหม่นี้สามารถสร้างโครงสร้างที่มีรูปแบบเฉพาะซึ่งสามารถทำให้กลายเป็นเนื้อเยื่อที่แข็งและแข็งแรงหรือเคลือบบนเนื้อเยื่อเดิมได้ โดยนอกจากศักยภาพในการใช้ประโยชน์ด้านทันตกรรมแล้ว มันยังสามารถนำไปใช้ในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อแข็งได้อีกหลายอย่าง รวมทั้งกระดูก

“มันเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นเพราะความเรียบง่ายและความสามารถอันโดดเด่นของวิธีการเปลี่ยนแร่ธาตุได้เปิดช่องทางและสร้างโอกาสในการรักษาและสร้างเนื้อเยื่อของฟันขึ้นใหม่” Sherif Elsharkawy หนึ่งในทีมวิจัยกล่าว “ยกตัวอย่างเช่นเราอาจสามารถพัฒนาแผ่นทนกรดที่สามารถช่วยรักษาอาการเสียวฟันได้”

 

ข้อมูลและภาพจาก qmul.ac.uk, newatlas


Leave a Reply

Your email address will not be published.