“ยาสีฟันที่ทำจาก...เส้นผม?” เคราตินสร้างเกราะป้องกันคล้ายเคลือบฟันบนฟันและซ่อมแซมความเสียหายในระยะเริ่มแรก

นักวิทยาศาสตร์จากคิงส์คอลเลจลอนดอนได้แสดงให้เห็นว่าเคราติน ซึ่งเป็นโปรตีนที่เส้นผม ผิวหนัง และขนสัตว์สร้างขึ้น สามารถทำหน้าที่เป็น "กรอบ" สำหรับการสร้างแร่ธาตุในเคลือบฟันตามธรรมชาติ เมื่อฟิล์มเคราตินสัมผัสกับแร่ธาตุในน้ำลาย ชั้นเคลือบฟันที่เรียงตัวเป็นระเบียบจะเติบโตขึ้นบนผิวฟัน ซึ่งช่วยฟื้นฟูรูปลักษณ์และความแข็งของเคลือบฟันที่เสียหายในระยะแรก (เช่น จุดขาว) และลดอาการเสียวฟัน ผู้เขียนกำลังพิจารณาถึงสองรูปแบบ ได้แก่ แบบครีมทาประจำวันและแบบเจลสำหรับมืออาชีพ โดยใช้เคราตินจาก "ของเสียทางชีวภาพ" (เส้นผม/ขนสัตว์) เป็นวัตถุดิบ

พื้นหลัง

สิ่งที่มีอยู่แล้วจากทางเลือกทางคลินิก/สำนักงานสำหรับข้อบกพร่องในระยะเริ่มต้น:

1. ฟลูออไรด์ CPP-ACP (เคย์ซินฟอสโฟเปปไทด์ + แคลเซียมฟอสเฟตอะสัณฐาน) - เพิ่มความอิ่มตัวของไอออนในน้ำลายและช่วยคืนแร่ธาตุให้กับจุดขาว แต่ผลที่ได้ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามและไม่สอดคล้องกันระหว่างการศึกษา
2. แก้วชีวภาพ (NovaMin) และนาโนไฮดรอกซีอะพาไทต์ได้รับความนิยม แต่สูตรบางอย่างมีหลักฐานทางคลินิกน้อยกว่าฟลูออไรด์ โดยมักให้ผลในหลอดทดลอง
3. เปปไทด์ที่ประกอบตัวเอง (P11-4) ก่อตัวเป็นเมทริกซ์เมล็ดเส้นใยในเคลือบฟัน มีหลักฐานแบบสุ่มและทางคลินิกสำหรับการสร้างแร่ธาตุใหม่ในรอยโรคระยะเริ่มต้นและการเพิ่มประสิทธิภาพของฟลูออไรด์
4. การแทรกซึมของเรซิน (ไอคอน) - ไมโครอินเวซีฟจะ "เติมเต็ม" ชั้นที่มีรูพรุนและทำให้จุดสีขาวคงที่ แต่เป็นการเติมด้วยโพลิเมอร์ ไม่ใช่แร่ธาตุที่แท้จริง

• ทำไมเคลือบฟันจึงต้อง "ซ่อมแซมจากภายนอก"เคลือบฟันประกอบด้วยไฮดรอกซีอะพาไทต์เกือบ 96% และหลังจากการผุพังแล้วจะไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ เซลล์สร้างฟัน (อะมีโลบลาสต์) จะสูญเสียไป ดังนั้นการอุดฟันแบบคลาสสิกจึงทำได้เพียงปกปิดข้อบกพร่อง แต่ไม่สามารถฟื้นฟูโครงสร้างตามธรรมชาติได้ ดังนั้นจึงเกิดความสนใจในวัสดุที่กระตุ้นการสร้างแร่ธาตุบนพื้นผิวเนื่องจากไอออนของน้ำลาย กล่าวคือ พวกมันทำหน้าที่ "เหมือนธรรมชาติ"
• การคืนแร่ธาตุแบบเลียนแบบชีวภาพคืออะไร? วิธีนี้ใช้วัสดุเป็นแม่แบบ/โครงสร้างรองรับการสะสมแคลเซียมและฟอสเฟตลงในโครงตาข่ายคล้ายเคลือบฟัน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการทดสอบแพลตฟอร์มทั้งแบบอินทรีย์และอนินทรีย์ ตั้งแต่นาโนวัสดุและเปปไทด์ไปจนถึง "วัสดุเทียม" ของเมทริกซ์เคลือบฟัน แนวคิดนี้ไม่ได้เป็นเพียงการ "ปิด" รูพรุนเท่านั้น แต่ยังสร้างแร่ธาตุที่มีระเบียบแบบแผน ซึ่งมีทัศนศาสตร์และกลไกใกล้เคียงกับเคลือบฟัน
• เคราติน (เส้นผม/ขนสัตว์) อยู่ที่ไหน และมีอะไรใหม่บ้าง? ในงานวิจัยใหม่นี้ ทีมงานจากคิงส์คอลเลจลอนดอนแสดงให้เห็นว่าฟิล์มเคราตินบางๆ ยึดติดกับเคลือบฟันได้ดีและจับไอออนจากน้ำลาย กระตุ้นให้เกิดการสร้างชั้นเคลือบฟันที่เรียงตัวเป็นระเบียบ บนแบบจำลอง "จุดขาว" สารเคลือบนี้ช่วยฟื้นฟูสภาพแสงและความแข็ง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วทำหน้าที่เป็นแม่แบบทางชีวภาพ ไม่ใช่สารเคลือบเงาเพื่อความงาม นอกจากนี้ ยังมีวัตถุดิบที่ยั่งยืน: เคราตินจาก "ของเสียทางชีวภาพ" (เส้นผม/ขนสัตว์)
• เหตุใดจึงสมเหตุสมผลจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์วัสดุเคราตินเป็นโปรตีนที่มีองค์ประกอบทางเคมีบนพื้นผิวสูง ในทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อ เคราตินถูกทำให้เป็นแร่ธาตุแล้ว (เพื่อการสร้างกระดูกใหม่) และถูกใช้เป็นตัวพาที่ราคาถูกและเข้าถึงได้ การถ่ายโอนเคราตินไปยังทันตกรรมช่วยให้เกิดการยึดเกาะกับเคลือบฟันและการจัดเรียงตัวของแร่ธาตุในช่องปาก (น้ำลายเป็นแหล่งไอออนที่คงที่)
• เคราตินแตกต่างจาก "คู่แข่ง" อย่างไร? เคราตินไม่เหมือนเรซินและสารแทรกซึม ตรงที่ไม่ใช้พอลิเมอร์ปิดผนึก แต่ช่วยสร้างแร่ธาตุ ต่างจากเพสต์ "ไอออนิก" ธรรมดา (ฟลูออไรด์ นาโน-HA) ตรงที่เคราตินทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์จัดระเบียบ กล่าวโดยสรุปคือ เคราตินมีความใกล้เคียงกับเมทริกซ์เปปไทด์ (P11-4) มากกว่า แต่อาจมีราคาถูกกว่าและใช้งานง่ายกว่าในด้านเทคโนโลยี วงการนี้กำลังมุ่งหน้าสู่ระบบการประกอบตัวเองและระบบเมทริกซ์ (ดูบทวิจารณ์เกี่ยวกับการสร้างแร่ธาตุใหม่ "รุ่นต่อไป")
• ข้อจำกัดที่ควรจำ: ผลการทดลองในหลอดทดลอง/แบบจำลองจนถึงปัจจุบัน การทดสอบในช่องปาก (การสึกหรอของแปรง กรด/ด่าง จุลินทรีย์ ความคงทนของสี) การกำหนดมาตรฐานของแหล่งที่มาของเคราติน และประเด็นด้านกฎระเบียบกำลังดำเนินการอยู่ สำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์แบบเพสต์/เจลตามปกติ - เฉพาะในกรณีที่การทดลองทางคลินิกยืนยันความคงทนและความปลอดภัย
• ภาพรวมการฟื้นฟูแร่ธาตุแบบเลียนแบบชีวภาพคือ “ขั้นตอนต่อไป” ที่แท้จริงระหว่างการป้องกันและการเจาะ: แม่แบบ + ไอออนน้ำลาย → ชั้นเคลือบฟัน เคราตินเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกในสายนี้ ซึ่งหากประสบความสำเร็จทางคลินิก อาจช่วยเสริมคลังแสงของรอยโรคในระยะเริ่มต้นและการรักษาความไว

มันทำงานอย่างไร

เคลือบฟันเป็นเนื้อเยื่อแข็งพิเศษและไม่สามารถสมานตัวได้เอง แนวคิดของทีมวิจัยคือการให้ฟันมี "แม่แบบ" เลียนแบบธรรมชาติ เคราตินเป็นโปรตีนที่มีความยืดหยุ่นและ "ไม่เป็นระเบียบ" ยึดติดกับเคลือบฟันได้ดีและจับแคลเซียมและฟอสเฟต พวกเขาเคลือบเคราตินเป็นฟิล์มบางๆ แล้วน้ำลายจะทำหน้าที่ส่วนที่เหลือ ไอออนจะค่อยๆ ตกตะกอนลงบนฟิล์ม เรียงตัวเป็นโครงตาข่ายผลึกคล้ายกับเคลือบฟันธรรมชาติ ก่อตัวเป็นชั้นป้องกันที่หนาแน่น นี่ไม่ใช่วัสดุอุดฟันเรซิน แต่เป็นสารเคลือบแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อธรรมชาติ

พวกเขาทำอะไรกันแน่?

• นักวิจัยแยกเคราตินจากขนสัตว์/เส้นผมและนำไปใช้กับพื้นผิวของฟันในแบบจำลองห้องปฏิบัติการของการทำลายเคลือบฟันในระยะเริ่มต้น (จุดขาว)
• ในกรณีที่มีแร่ธาตุในน้ำลาย ฟิล์มเคราตินจะถูกสร้างขึ้นเป็นแร่ธาตุ โดยจะเกิดชั้น "คล้ายเคลือบฟัน" ที่มีการจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบสูง
• จากผลการประเมิน ผู้เขียนรายงานการฟื้นฟูคุณสมบัติทางแสง (ลักษณะของเคลือบฟันที่ "มีสุขภาพดี") และคุณสมบัติทางกล (ความแข็ง ความทนทานต่อกรด) ของข้อบกพร่องในระยะเริ่มแรก

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญ?

• รอยโรคฟันผุในระยะเริ่มแรก (จุดขาวด้าน เสียวฟัน) เป็นปัญหาใหญ่ของทันตกรรม ปัจจุบันเราชะลอกระบวนการด้วยสารแทรกซึมฟลูออไรด์/เรซินเป็นหลัก การรักษาด้วยเคราตินช่วยปรับโครงสร้างของแร่ธาตุได้อย่างแม่นยำด้วยการสนับสนุนจากน้ำลาย ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ "ทางชีวภาพ" มากกว่า
• ความคงตัวของสีและความสวยงาม ชั้นเคลือบฟันมีความใกล้เคียงกับเนื้อเยื่อธรรมชาติมากกว่าเรซินพลาสติกในเชิงแสง ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในบริเวณที่ "มองเห็นได้"
• นิเวศวิทยาและความพร้อมใช้ เคราตินสามารถสกัดได้จากเส้นผม/ขนสัตว์ ซึ่งส่วนใหญ่มาจากของเสียทางชีวภาพ ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาพลาสติกและเรซินเคมี

ความหมายต่อชีวิต (หากเทคโนโลยีเข้าถึงเก้าอี้ทันตแพทย์)

• รูปแบบที่ใช้ที่บ้าน: ยาสีฟันธรรมดาที่มีเคราติน ซึ่งจะค่อยๆ สร้างชั้นป้องกันขึ้นมาใต้กระแสน้ำลายดิบๆ และปิดท่อเนื้อฟันให้เปิดออก (ลดการ "แตก" จากความเย็น)
• รูปแบบในคลินิก: การเคลือบเจล "เหมือนยาทาเล็บ" - เพื่อการซ่อมแซมจุดขาวและบริเวณที่บอบบางแบบเร่งด่วน/ตรงจุด ผู้เขียนระบุว่า ด้วยความร่วมมือกับภาคอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์อาจวางจำหน่ายภายใน 2-3 ปี (เป็นแผนงาน ไม่ใช่การรับประกัน)

เคลือบใหม่แตกต่างจาก “คลาสสิก” อย่างไร?

• มันไม่ได้ปกปิด แต่ทำให้เกิดแร่ธาตุ ซึ่งแตกต่างจากวัสดุผสมและสารแทรกซึมเรซิน แพลตฟอร์มเคราตินจะเริ่มต้นการสร้างแร่ธาตุ และไม่ได้เติมข้อบกพร่องด้วยโพลิเมอร์เพียงอย่างเดียว
• ทำงานร่วมกับน้ำลาย สิ่งที่มักจะขัดขวางการยึดเกาะ (ความชื้น) จะช่วยตรงนี้ได้ - เป็นแหล่งของไอออนสำหรับการเจริญเติบโต
• อาจมีความทนทานมากกว่า ชั้นเคลือบฟันที่มีลักษณะคล้ายเคลือบฟันน่าจะทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดได้ดีกว่าเรซินอินทรีย์ (การทดลองทางคลินิกจะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน)

ข้อจำกัด

• ตอนนี้มันเป็นห้องปฏิบัติการ เรากำลังพูดถึงการทดสอบในหลอดทดลอง/แบบจำลอง ในคลินิก ชั้นนี้จะถูกสัมผัสกับแปรง อาหาร วงจรกรด/ด่าง และจุลินทรีย์ เราจำเป็นต้องทดสอบความทนทานและความปลอดภัยในมนุษย์
• แหล่งที่มาของวัตถุดิบ เคราตินอาจมีต้นกำเนิดจากสัตว์หรือมนุษย์ - คำถามเกี่ยวกับมาตรฐาน อาการแพ้ จริยธรรม และกฎระเบียบต่างๆ ยังคงอยู่ข้างหน้า
• ไม่ใช่ "ยาวิเศษ" ฟันผุขนาดกลางและลึก บิ่น แตก ยังคงต้องอุดฟัน/อุดฟันด้วยอินเลย์และพบทันตแพทย์ การรักษาด้วยเคราตินเน้นการรักษาตั้งแต่ระยะเริ่มต้นและการป้องกัน

ต่อไปจะเป็นยังไง?

ทีมงานกำลังพัฒนาเทคโนโลยีนี้ให้ใช้งานได้จริง (เช่น สูตรผสม ความคงตัว "รูปแบบการใช้งาน" และการทดสอบนำร่อง) หากข้อมูลทางคลินิกยืนยันข้อมูลจากห้องปฏิบัติการ ทันตแพทย์จะมีสารเคลือบชนิดใหม่ — ไบโอเท็มเพลตที่สามารถสร้าง "เคลือบฟัน" ของตัวเองจากสิ่งที่อยู่ในปากของเรา — น้ำลาย

ที่มา: Gamea S. และคณะการทำให้โครงสร้างเคราตินเลียนแบบแร่ธาตุทางชีวภาพเพื่อการฟื้นฟูเคลือบฟัน Advanced Healthcare Materials, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465