Çin’deki bilim insanları, zarar görmüş diş minesinin dış yüzeyini etkili bir şekilde tekrar çıkarabilen sıvı bir çözelti geliştirdi. Bunu yapmak için de, insan dişinin koruyucu dış katmanının doğal mineralleştirme sürecini taklit eden bir malzeme kullanıldı.
Diş minesi, ameloblast adı verilen hücrelerin protein salgıladığı bir biyomineralleşme sürecinde oluşuyor. Bu proteinler sonunda sertleşerek, dişlerin dışındaki sert tabakayı meydana getiriyorlar.
Fakat ameloblastlar, yalnızca diş gelişimi sırasında mevcut oluyorlar. Yani kalıcı dişler oluştuktan sonra, doğal yönden kendilerini tamir etme kabiliyetleri olmuyor.
Bilim insanları, mineyi yapay olarak yeniden mineralleştirmeye teşvik etmek için öncesinde bir dizi yaklaşım denemişti. Fakat Zejiang Üniversitesi’ndeki araştırmacılara göre; minenin laboratuvarda hiçbir zaman başarıyla kopyalanamamış olan karmaşık ve kristalli yapısı sebebiyle, önceki girişimler çoğunlukla başarısız olmuştu.
Araştırma takımının yeni makalede öne sürdüğüne göre, bu durum eskide kaldı.
Biyobenzetim ve malzeme bilimci Zaoming Liu’nun yardımcı liderliğini yaptığı araştırmacılar, çalışmalarında şöyle yazıyorlar: “Biz bu noktada, mantıklı şekilde tasarlanan ve kalsiyum fosfat iyonu kümelerinden meydana gelen bir malzemenin; mine apatitinin epitaksiyal büyümesini teşvik etmek amacıyla öncü bir katman oluşturmada kullanılabileceğini ortaya çıkardık. Bu işlem, doğadaki sert doku gelişiminin kristal-yöndemsiz sınırının biyomineralleşmesini taklit ediyor.”
Takımın dünyada bir ilk olduğunu söylediği bu başarı, sadece 1.5 nanometre çapında (bir metrenin yaklaşık milyarda biri) olan yeni bir tür kalsiyum fosfat iyon kümeleri (CPIC’ler) gerektiriyor.
Bu ufak parçacıklar, daha sonra; trietilamin adı verilen ve bunların bir araya toplanmasını önleyen bir kimyasal ile beraber, bir etanol çözeltisinde dengelenmiş.
Jel benzeri bu malzeme, hastaların bağışladığı insan dişlerine uygulandığında; ultra küçük boyutlu bu kümeler, doğal minenin balık pulu benzeri yapısıyla başarılı şekilde kaynaşmış ve diş tabakasının aynısını oluşturmuş. Eskisinden ayırt edilemeyen ve eşit ölçüde sert olan bu onarım tabakası, 48 saat içerisinde 2.8 mikrometreye kadar bir kalınlığa ulaşmış.
Bu miktar, doğal bir diş minesinin tam katmanından yüzlerce kat ince olsa da; takım, CPIC çözeltisi ile yapılan tekrarlı kaplamaların, yapay mineyi etkili bir şekilde kalınlaştırabileceğini ve ayrıca malzemenin daha da geliştirilmesiyle beraber, kalınlığının artırılabileceğini düşünüyor.