PETER DOCKRILL
O, insan vücudundaki en sert madde. Ayrıca, yeri doldurulamaz bir şey. Diş minesi kaybından kaynaklanan diş çürümesi, dünya çapındaki milyarlarca kişiyi etkiliyor fakat yapılan yeni bir araştırma, bu küresel soruna karşı yeni bir umut sunuyor.
Çin’deki bilim insanları, zarar görmüş diş minesinin dış yüzeyini etkili bir şekilde tekrar çıkarabilen sıvı bir çözelti geliştirmişler. Bunu yapmak için de, dişimizin koruyucu dış katmanının doğal mineralleştirme sürecini taklit eden bir malzeme kullanmışlar.
Diş minesi, ameloblast adı verilen hücrelerin protein salgıladığı bir biyomineralleşme sürecinde oluşuyor. Bu proteinler sonunda sertleşerek, dişimizin dışındaki sert tabakayı meydana getiriyorlar.
Fakat ameloblastlar, yalnızca diş gelişimi sırasında mevcut oluyorlar. Bu da demek oluyor ki; kalıcı dişlerimiz oluştuktan sonra, doğal yönden kendilerini tamir etme kabiliyetleri olmuyor.
Bilim insanları, mineyi yapay olarak yeniden mineralleştirmeye teşvik etmek için 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) gerektiriyormuş.
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.
Dişlerimizin Balık Derisinden Evrimleştiğine Yönelik Bulgular Artıyor
Yukarıda: İnsan diş minesi; 6 saat, 12 saat ve 48 saat onarıldıktan sonra. Doğal mine mavi; onarılmış mine ise yeşil renkte.
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.
Liu, Sky News‘a şöyle söylüyor: “Yeniden oluşturulan minemiz, doğal mine ile aynı yapıya ve benzer mekanik özelliklere sahip”
“Diş minesini, tamamen farklı malzemeler içeren dolgular kullanmadan yeniden çıkarmayı umuyoruz. Eğer her şey sorunsuz giderse, insanlar üzerinde bir ila iki yıl içinde denemelere başlamak istiyoruz.”
Takımın bu zaman dilimini karşılaması için, malzemenin güvenli olduğunu göstermesi gerekecek. Çünkü dengeleme bileşiği olarak kullanılan trietilaminin zehirli olma özelliği konusunda bazı endişeler var.
Araştırmacılar, bu kimyasalın işlem sırasında etanolun içerisinde buharlaştığını; bu yüzden bir tehlike oluşturmaması gerektiğini söylüyorlar. Ayrıca umutla beklenen klinik deneylerin önünü açması için, bu içeriği şimdilerde farelerde test ediyorlar.
Bu arada uzmanlar, diş hekimleri bu malzemeyi kullanana kadar birkaç yıl geçebileceğini söylüyorlar; tabi gelecekte yapılacak testler, malzemenin hem güvenli hem de etkili olduğunu gösterirse.
O zamana kadar, diş sağlığına yönelik geleneksel tavsiyelere uymak en iyisi.
Çalışmada yer almayan ve Peking Üniversitesi’nde biyomedikal araştırmacısı olan Çen Hayfeng, South China Morning Post‘a konuşarak; “Önlemek, en iyi yaklaşımdır” diyor.
“Hasar oluşana kadar beklememeliyiz. Dişimiz bir doğa harikasıdır. Yapay olarak değiştirilen dişler aynı olmaz.”
Bulgular, Science Advances bülteninde sunuldu.
ScienceAlert
