ノッティンガム大学の科学者らが、フッ化物を含まないタンパク質ベースのゲルを開発し、自然な成長プロセスを模倣して ex vivo テストで歯にエナメル質様の層を再生。研究は2025年11月4日に Nature Communications に掲載された。
研究の結果
ノッティンガム大学の薬学部および化学・環境工学部からの研究者らが、バイオインスパイアードのタンパク質ベースのゲルを報告し、人間の歯の实验室テストで侵食または脱灰したエナメル質を修復。この素材はフッ化物を含まず、エナメル質形成を導くタンパク質を模倣するよう設計され、結果は2025年11月4日に Nature Communications に掲載された。
仕組み
大学の発表と査読済み論文によると、ゲルは歯の表面に浸透する薄く頑丈なコーティングを形成し、微細な亀裂や孔を埋める。その後、唾液からカルシウムとリン酸イオンを捕捉する足場として働き、それらを自然なエナメル質と同じ結晶方位で新しい鉱物を成長させる(エピタキシャル鉱化)。再生された層は下層の歯構造と統合され、实验室テストでエナメル質の構造と機械的性能を回復する。
潜在的な用途と制限
チームは、この素材を露出した象牙質にも適用可能と報告し、エナメル質様のコーティングを作成して感度を低減し、大学によると修復物の接着を改善する可能性がある。成熟したエナメル質は自然に再生しないため、現在の選択肢は主に予防や一時的な保護に焦点を当てている;著者らは、将来の臨床翻訳が成功すれば、このアプローチがより耐久性のある修復を提供すると示唆する。
彼らの発言
主著者でポスドクのDr. Abshar Hasan氏は:「歯科エナメル質は独自の構造を持ち、エナメル質に生涯にわたって物理的、化学的、熱的損傷から歯を守る驚異的な特性を与える。当社の素材を脱灰または侵食したエナメル質、または露出した象牙質に適用すると、素材は統合的で組織的な方法で結晶の成長を促進し、自然な健康エナメル質の構造を回復する。私たちは、これらの再生組織の機械的特性を、歯磨き、咀嚼、酸性食品への暴露などの『実生活の状況』をシミュレートした条件下でテストし、再生エナメル質が健康なエナメル質のように振る舞うことを発見した。」
生体医工学およびバイオマテリアル分野の教授で研究リーダーのAlvaro Mata教授は、この技術が「安全で、簡単に迅速に適用可能であり、スケーラブルである」と述べた。彼は、チームがスタートアップMintech‑Bioを通じて翻訳を開始し、「来年最初の製品を発売することを望む」と付け加え、エナメル質損失や露出象牙質の患者に対するプラットフォームの汎用性を強調した。
なぜ重要か
エナメル質の劣化は虫歯を引き起こし、世界人口のほぼ半数に影響する一連の口腔健康問題に寄与する。实验室環境で健康なエナメル質の構造と特性を再現—しかもフッ化物なしで—することで、このアプローチは予防および修復ケアの選択肢を拡大できる可能性がある。ただし、現実世界の影響は、製品開発の成功と臨床採用に依存する。