معجون أسنان مصنوع من... الشعر؟ يُكوّن الكيراتين طبقةً تُشبه المينا على الأسنان، ويُصلح التلف المُبكر.

أظهر علماء من كلية كينجز كوليدج لندن أن الكيراتين، وهو البروتين الذي يُكوّن الشعر والجلد والصوف، يُمكن أن يُشكّل "إطارًا" لتمعدن مينا الأسنان الطبيعي. عند ملامسة طبقة الكيراتين هذه للمعادن الموجودة في اللعاب، تنمو طبقة مُنظّمة تُشبه المينا على سطح السن، مما يُعيد مظهر وصلابة مينا الأسنان التالفة مُبكرًا (مثل البقع البيضاء) ويُقلل من الحساسية. يُناقش الباحثون حاليًا شكلين: معجون يومي وجل احترافي، حيث يُستخدم الكيراتين المُستخلص من "النفايات الحيوية" (الشعر/الصوف) كمادة خام.

خلفية

ما هي البدائل المتاحة بالفعل من العيادات/المكاتب للعيوب المبكرة:

1. الفلورايدات، CPP-ACP (فوسفوببتيد الكيسين + فوسفات الكالسيوم غير المتبلور) - تزيد من تشبع الأيونات اللعابية وتساعد على إعادة تمعدن البقع البيضاء، ولكن التأثير يعتمد على الامتثال وغير متسق بين الدراسات.
2. تعد النظارات النشطة بيولوجيًا (NovaMin) والنانو هيدروكسيباتيت من المواد الشائعة، ولكن بالنسبة لبعض التركيبات هناك أدلة سريرية أقل من تلك الخاصة بالفلورايد؛ وغالبًا ما تكون النتائج في المختبر.
3. تشكل الببتيدات ذاتية التجميع (P11-4) مصفوفة بذرة ليفية في مينا الأسنان؛ وهناك أدلة عشوائية وسريرية لإعادة تمعدن الآفات المبكرة وتعزيز تأثير الفلورايد.
4. تسلل الراتنج (الأيقونة) - يملأ الطبقة المسامية بشكل دقيق ويثبت البقع البيضاء، ولكن هذا حشو بوليمر وليس تمعدنًا حقيقيًا.

• لماذا يحتاج مينا الأسنان إلى "إصلاح خارجي". يتكون مينا الأسنان من هيدروكسيباتيت بنسبة 96% تقريبًا، وبعد بزوغ السن، لا يتعافى ذاتيًا: إذ تُفقد الخلايا البنائية (الخلايا المينائية)، لذا تُغطي الحشوات التقليدية العيب فقط، دون استعادة بنيته الطبيعية. ومن هنا يأتي الاهتمام بالمواد التي تُحفز التمعدن على السطح بفضل أيونات اللعاب، أي أنها تعمل "كطبيعة".
• ما هي إعادة التمعدن المُحاكي للحيوية ؟ هذه مناهج تُستخدم فيها المادة كقالب/سقالة لترسيب الكالسيوم والفوسفات في شبكة تُشبه المينا. في السنوات الأخيرة، اختُبرت منصات عضوية وغير عضوية: من المواد النانوية والببتيدات إلى "أطراف اصطناعية" لمصفوفة المينا. الفكرة ليست مجرد "سد" المسام، بل بناء معدن مُرتّب يُشبه المينا من حيث الخصائص البصرية والميكانيكية.
• أين الكيراتين (الشعر/الصوف) هنا، وما الجديد ؟ في عملهم الجديد، أظهر فريق من كلية كينجز كوليدج لندن أن طبقة رقيقة من الكيراتين تلتصق جيدًا بالمينا، وتربط أيونات اللعاب، مما يُحفز نمو طبقة مُرتبة تُشبه المينا. في نموذج "البقع البيضاء"، استعاد الطلاء البصريات والصلابة، ليعمل كقالب حيوي، وليس كطلاء تجميلي. بالإضافة إلى ذلك، مواد خام مستدامة: الكيراتين من "النفايات الحيوية" (الشعر/الصوف).
• لماذا يُعدّ هذا منطقيًا من منظور علم المواد ؟ الكيراتين بروتين ذو تركيبة سطحية غنية؛ وفي هندسة الأنسجة، تم تعدينه (لتجديد العظام) واستخدامه كحامل رخيص وسهل المنال. يتيح نقله إلى طب الأسنان فرصةً للجمع بين الالتصاق بالمينا والتنظيم الذاتي للمعادن في تجويف الفم (اللعاب كمصدر دائم للأيونات).
• كيف يُقارن أسلوب الكيراتين بمنافسيه ؟ على عكس الراتنجات والمواد المتسللة، لا يُغلّف الكيراتين بالبوليمر، بل يُكوّن المعدن؛ وعلى عكس المعاجين "الأيونية" البسيطة (الفلورايد، وحمض الهيالورونيك النانوي)، يُوفّر الكيراتين مصفوفة مُنظّمة. في جوهره، هو أقرب إلى مصفوفات الببتيد (P11-4)، ولكنه قد يكون أرخص وأبسط تقنيًا. يتجه هذا المجال ككل نحو أنظمة التجميع الذاتي والمصفوفات (انظر المراجعات حول إعادة التمعدن "الجيل القادم").
• قيود يجب تذكرها: النتائج حتى الآن هي نتائج مخبرية/نماذج؛ والاختبارات الفموية (تآكل الفرشاة، الأحماض/القلويات، ميكروبات البشرة، ثبات اللون)، وتوحيد مصادر الكيراتين، والقضايا التنظيمية قيد الدراسة. أما بالنسبة للمعاجين/الهلاميات الاعتيادية، فلا يُنصح باستخدامها إلا بعد أن تؤكد التجارب السريرية متانتها وسلامتها.
• الصورة الكاملة. إعادة التمعدن الحيوي هي الخطوة التالية بين الوقاية والحفر: قالب + أيونات اللعاب → طبقة تشبه المينا. الكيراتين مرشح آخر في هذا المجال، والذي، في حال نجاحه سريريًا، قد يُكمل مجموعة علاجات الآفات المبكرة والحساسية.

كيف يعمل هذا

مينا الأسنان نسيجٌ شديد الصلابة، ولا يلتئم من تلقاء نفسه. فكرة الفريق: منح السنّ "قالبًا" مُحاكيًا للطبيعة. الكيراتين بروتين مرن "مُضطرب"، يلتصق جيدًا بالمينا، ويربط الكالسيوم والفوسفات. وضعوا طبقة رقيقة من الكيراتين، ثم يقوم اللعاب بالباقي: تترسب الأيونات تدريجيًا على الطبقة، وتصطف في شبكة بلورية تُشبه المينا الطبيعي، مُشكّلةً طبقة واقية كثيفة. هذه ليست حشوة راتنجية، بل طبقة معدنية مُشابهة للأنسجة الطبيعية.

ماذا فعلوا بالضبط؟

• قام الباحثون بعزل الكيراتين من الصوف/الشعر ووضعوه على سطح الأسنان في نموذج مختبري للتدمير المبكر للمينا (آفات البقع البيضاء).
• في وجود المعادن اللعابية، تم تعدين فيلم الكيراتين: تم تشكيل طبقة منظمة للغاية "تشبه المينا".
• وبناءً على نتائج التقييمات، أفاد المؤلفون باستعادة الخصائص البصرية (ظهور مينا الأسنان "الصحي") والخصائص الميكانيكية (الصلابة، ومقاومة الأحماض) للعيوب المبكرة.

لماذا هذا مهم؟

• تُشكّل الآفات التسوسية المبكرة (البقع البيضاء غير اللامعة، والحساسية) طبقةً ضخمةً من طب الأسنان. الآن، نُبطئ العملية بشكلٍ رئيسي باستخدام مُرشِّحات الفلورايد/الراتنج. يُتيح نهج الكيراتين إعادة هيكلة المعدن بدقةٍ بدعمٍ من اللعاب - وهو سيناريو "بيولوجي" أكثر.
• ثبات اللون وجماليته. الطبقة الشبيهة بالمينا أقرب بصريًا إلى الأنسجة الطبيعية من الراتنجات البلاستيكية؛ وهذا مهمٌّ بشكل خاص في المناطق "المرئية".
• البيئة والتوافر. يمكن الحصول على الكيراتين من الشعر/الصوف، وخاصةً من النفايات البيولوجية، مما يقلل الاعتماد على البلاستيك والراتنجات الكيميائية.

ماذا يعني ذلك بالنسبة للحياة (إذا وصلت التكنولوجيا إلى كرسي طبيب الأسنان)

• الشكل المنزلي: معجون عادي بالكيراتين، والذي يعمل تحت تدفق اللعاب الخام على تكوين طبقة واقية تدريجيًا ويغلق الأنابيب العاجية المفتوحة (أقل "إطلاقًا" من البرد).
• شكل العيادة: طلاء جل "يشبه طلاء الأظافر" - لإصلاح سريع ومُركز للبقع البيضاء والمناطق الحساسة. وفقًا للمؤلفين، وبالتعاون مع قطاع صناعة مستحضرات التجميل، قد تظهر المنتجات خلال سنتين إلى ثلاث سنوات (هذه خطط وليست ضمانًا).

كيف يختلف الطلاء الجديد عن "الكلاسيكي"؟

• لا يُخفي، بل يُمعدِن. بخلاف المواد المُركَّبة والراتنجات المُسْتَقْبِلة، تُشَغِّل منصة الكيراتين عملية التمعدن، ولا تُسْدِي العيب ببساطة ببوليمر.
• يعمل مع اللعاب. ما يعيق عادةً المادة اللاصقة (الرطوبة) يُساعد هنا - مصدر أيونات للنمو.
• قد يكون أكثر متانة. من المتوقع أن تصمد الطبقة الشبيهة بالمينا أمام الأحماض بشكل أفضل من الراتنجات العضوية. (ستُثبت التجارب السريرية ذلك بالتأكيد).

قيود

• في الوقت الحالي، هو مختبر. نتحدث عن اختبارات في المختبر/نموذجية. في العيادة، تُعرَّض الطبقة للفرش، والطعام، ودورات الأحماض والقلويات، والبكتيريا - نحتاج لاختبار المتانة والسلامة لدى البشر.
• مصادر المواد الخام. يمكن أن يكون الكيراتين من أصل حيواني أو بشري، ولكن هناك تساؤلات حول التقييس، والحساسية، والأخلاقيات، والتنظيم.
• ليس حلاً سحريًا. التسوس المتوسط والعميق، والشقوق، والخدوش، لا تزال تتطلب حشوات/حشوات، وزيارة طبيب أسنان. يركز علاج الكيراتين على الكشف المبكر عن الآفات والوقاية منها.

ماذا بعد؟

يعمل الفريق بالفعل على تطوير هذه التقنية عمليًا (التركيبات، الاستقرار، "طرق التطبيق"، الاختبارات التجريبية). إذا أكدت البيانات السريرية بيانات المختبر، فسيكون لدى أطباء الأسنان فئة جديدة من الطلاءات - قوالب حيوية تُنمّي "مينا" خاصة بها من اللعاب الموجود في أفواهنا.

المصدر: Gamea S. وآخرون. التمعدن الحيوي لهياكل الكيراتين لتجديد مينا الأسنان. مواد الرعاية الصحية المتقدمة، 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465