生活中，你是否有這樣的疑問(wèn)？皮膚劃個(gè)小口子，過(guò)幾天就能好得跟原來(lái)一樣?？裳例X呢，為啥我們的牙齒受傷了就不能像皮膚那樣自我修復(fù)呢？一旦出現(xiàn)齲齒，就只能眼巴巴地等著牙醫(yī)來(lái)幫忙，而且有時(shí)候還很難修復(fù)，這到底是為啥呢？
牙釉質(zhì)的“堅(jiān)不可摧”
牙釉質(zhì)位于牙齒的最外層，覆蓋在牙冠表面，是人體最硬的組織之一，其硬度僅次于金剛石，可以與水晶媲美。牙釉質(zhì)的厚度約為2毫米，主要成分是羥基磷灰石晶體，含量高達(dá)96%-97%，并且以高度有序和緊密的方式排列，在牙齒表面形成一個(gè)堅(jiān)固的屏障。不僅如此，牙釉質(zhì)就像瓷器的釉面一樣光滑，不僅有助于咀嚼和吞咽，還具有美觀(guān)的作用。
牙齒結(jié)構(gòu)示意圖
（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）
如此堅(jiān)硬的牙釉質(zhì)，為什么會(huì)損壞呢？
牙釉質(zhì)的損壞主要與我們的生活和飲食習(xí)慣有關(guān)。例如，長(zhǎng)期大量食用酸性食物，如柑橘類(lèi)飲料、食用醋、碳酸飲料等，其含有的酸性成分可以與牙釉質(zhì)中的鈣、磷等發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致牙釉質(zhì)脫礦，變薄變脆。此外，糖果、甜品等高糖類(lèi)食品也是導(dǎo)致牙釉質(zhì)損壞的重災(zāi)區(qū)。糖類(lèi)食品雖然不含酸性成分，但是口腔內(nèi)的一些細(xì)菌如鏈球菌、乳酸桿菌等，會(huì)將糖類(lèi)代謝為乳酸等有機(jī)酸，對(duì)牙釉質(zhì)造成破壞。
牙齒損壞的過(guò)程
（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）
刷牙是我們?nèi)粘？谇磺鍧嵵兄匾囊徊糠郑ㄟ^(guò)對(duì)牙齒的清潔可以將其表面附著的牙菌斑等去除，減少菌群產(chǎn)生酸性代謝物的可能。但是，如果在刷牙時(shí)用力過(guò)大或者牙刷的刷毛不夠柔軟，則會(huì)在牙釉質(zhì)表面形成溝痕，加速牙釉質(zhì)的破損。
外傷因素對(duì)牙釉質(zhì)的損害也不容忽視。在日常生活中，牙齒遭受猛烈的外力沖擊，如運(yùn)動(dòng)過(guò)程中面部的碰撞或者摔倒等，容易導(dǎo)致牙釉質(zhì)出現(xiàn)裂紋，甚至可能發(fā)生折斷，給牙齒帶來(lái)嚴(yán)重的損傷。
外力導(dǎo)致牙齒受損
（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）
此外，有些人喜歡用牙齒開(kāi)啤酒瓶蓋或者直接用牙齒啃咬核桃等堅(jiān)果的外殼，這些硬物會(huì)對(duì)牙釉質(zhì)產(chǎn)生巨大的壓力，使其超出正常承受范圍，不僅會(huì)導(dǎo)致牙釉質(zhì)崩裂，影響美觀(guān)，還可能引發(fā)牙齒敏感、疼痛等一系列問(wèn)題。
牙釉質(zhì)會(huì)損壞，等著它自愈不就行了？
我們都知道，如果皮膚不慎被劃破，短短幾天時(shí)間即可自愈。皮膚的自愈過(guò)程主要與皮膚組織內(nèi)的成纖維細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞等有關(guān)。當(dāng)皮膚受到損傷時(shí)，傷口周?chē)募?xì)胞會(huì)通過(guò)分裂和增殖來(lái)填補(bǔ)損傷區(qū)域，最終實(shí)現(xiàn)傷口的愈合和新皮膚的生成。
傷口的愈合過(guò)程
（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）
而牙釉質(zhì)就沒(méi)有這么幸運(yùn)了，甚至沒(méi)有細(xì)胞可以“幫助”它自愈。牙釉質(zhì)的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，當(dāng)牙本質(zhì)形成后，內(nèi)釉上皮細(xì)胞分化為成釉細(xì)胞。成釉細(xì)胞分泌的釉原蛋白、成釉蛋白等釉質(zhì)基質(zhì)被包裝為分泌顆粒并移動(dòng)至牙本質(zhì)的表面進(jìn)行沉積和初步礦化，形成最內(nèi)層的釉質(zhì)。
釉質(zhì)基質(zhì)達(dá)到一定厚度后，開(kāi)始進(jìn)一步鈣化。在此過(guò)程中，磷灰石晶體的尺寸迅速增加，水和有機(jī)物逐漸被吸收，礦化程度增加，形成高度礦化的牙釉質(zhì)。而成釉細(xì)胞完成釉質(zhì)形成的任務(wù)后會(huì)與中間層細(xì)胞、外釉上皮細(xì)胞結(jié)合形成牙齦的結(jié)合上皮。形成后的牙釉質(zhì)中缺乏成釉細(xì)胞、血管等活性成分，因此，損壞后并不能“自愈”。
乳牙與恒牙示意圖
（圖片來(lái)源：veer圖庫(kù)）
其實(shí)，不止牙釉質(zhì)，我們的牙齒自然再生能力也十分有限。正常情況下，人的牙齒只有兩次生長(zhǎng)機(jī)會(huì)，乳牙和恒牙。乳牙在幼兒出生后6個(gè)月至3歲之間長(zhǎng)出，恒牙則在6歲至12歲逐漸替換乳牙，恒牙可以認(rèn)為是牙齒最后的生長(zhǎng)機(jī)會(huì)，損壞后自然生長(zhǎng)的可能性幾乎為零。因此，對(duì)于我們“一次性”的牙齒，千萬(wàn)要倍加呵護(hù)?。?/p>
牙釉質(zhì)一旦損壞，只能坐以待斃？
雖然牙釉質(zhì)不能自然再生，但是萬(wàn)幸我們有技藝高超的牙醫(yī)和先進(jìn)的修復(fù)技術(shù)。
牙釉質(zhì)的修復(fù)方式與損傷的程度有關(guān)，如果是輕微的損傷，可以通過(guò)填充樹(shù)脂材料或玻璃離子水泥等進(jìn)行裂紋的填充，后續(xù)經(jīng)過(guò)固化、打磨和拋光實(shí)現(xiàn)修復(fù)。此外，還可以將陶瓷、樹(shù)脂等材質(zhì)的貼片通過(guò)粘結(jié)劑覆蓋在損傷的牙釉質(zhì)表面，達(dá)到修復(fù)的效果。如果牙釉質(zhì)損傷嚴(yán)重已經(jīng)擴(kuò)散到牙髓，則需要進(jìn)行根管治療。根管治療可以在消除牙內(nèi)感染和炎癥的同時(shí)避免拔牙，再通過(guò)根管的填充和封閉，實(shí)現(xiàn)牙齒的永久性修復(fù)。
修補(bǔ)牙的過(guò)程通常很漫長(zhǎng)，有時(shí)還很痛苦。當(dāng)牙釉質(zhì)出現(xiàn)微小裂縫，樹(shù)脂等材料又無(wú)法填充時(shí)，這種修又修不了，不修又擔(dān)心裂縫變大影響牙髓的心情，誰(shuí)懂啊。不過(guò)也不用擔(dān)心，中國(guó)科學(xué)家在《Science Advances》雜志上發(fā)表的研究成果可能會(huì)幫到你。
研究者通過(guò)將含有磷酸、二水氯化鈣和三乙胺的乙醇溶液混合，制備了一種磷酸鹽鈣離子簇修復(fù)藥水。將100微升修復(fù)藥水滴在損壞的牙釉質(zhì)表面，經(jīng)過(guò)25℃干燥后，將其放入模擬口腔唾液的溶液中。歷經(jīng)48小時(shí)，牙釉質(zhì)竟然獲得了“重生”，并且修復(fù)后的牙釉質(zhì)與天然牙釉質(zhì)之間的邊界還實(shí)現(xiàn)了外延生長(zhǎng)，修復(fù)層的厚度達(dá)到2微米。由于新生成牙釉質(zhì)和天然牙釉質(zhì)的原料相同，修復(fù)后牙釉質(zhì)在外觀(guān)和硬度方面與天然牙釉質(zhì)幾乎相同，幾乎達(dá)到了“以假亂真”的效果。
A. 原生牙釉質(zhì)掃描電鏡圖；B. 整顆牙齒圖片；C. 修復(fù)后的牙釉質(zhì)掃描電鏡圖.
（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)1）
科學(xué)家對(duì)牙釉質(zhì)修復(fù)的研究從未停止，為實(shí)現(xiàn)原生牙釉質(zhì)的“復(fù)刻”，2024年1月，中國(guó)科學(xué)家利用兩親性多肽分子調(diào)控賦予了磷酸鈣納米顆粒的各向異性，成功復(fù)制了天然牙釉質(zhì)的層級(jí)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了牙釉質(zhì)的原位再礦化和再生修復(fù)。
牙釉質(zhì)的的修復(fù)不僅要考慮與原生牙釉質(zhì)的相似度，還要考慮與天然牙釉質(zhì)匹配的力學(xué)性能。2024年11月，中國(guó)科學(xué)家在《Nature Commucations》雜志發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于牙釉質(zhì)修復(fù)材料的研究，結(jié)果表明，通過(guò)“可控離子水解-濕法紡絲-磁場(chǎng)輔助雙向冷凍”三步策略制備的類(lèi)牙釉質(zhì)復(fù)合材料具有與天然牙釉質(zhì)高度一致的多級(jí)次結(jié)構(gòu)及無(wú)機(jī)組分，并且具有良好的生物相容性、力學(xué)性能和抗菌粘附性。
a-d. 原生牙釉質(zhì)光學(xué)圖片和電鏡圖；e-h. 層級(jí)結(jié)構(gòu)類(lèi)牙釉質(zhì)光學(xué)圖片和電鏡圖.
（圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)2）
結(jié)語(yǔ)
用于牙釉質(zhì)修復(fù)的高科技材料層出不窮，但是這些材料的臨床應(yīng)用還需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的臨床實(shí)驗(yàn)和監(jiān)管審批才能實(shí)現(xiàn)。復(fù)合樹(shù)脂、玻璃離子、瓷貼面等是臨床應(yīng)用較為廣泛的材料，隨著制備技術(shù)的優(yōu)化和臨床實(shí)驗(yàn)的推進(jìn)，高科技的牙釉質(zhì)修復(fù)材料有望在未來(lái)幾年內(nèi)逐步推廣，普通人也可以更好更快地修復(fù)破損牙啦！
在盼望著科學(xué)家們的研究成果能早點(diǎn)兒走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)的同時(shí)，我們更應(yīng)做好日常的口腔護(hù)理，養(yǎng)成良好飲食習(xí)慣，一刻都不能松懈。
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出品：科普中國(guó)
作者：一言科普?qǐng)F(tuán)隊(duì)
監(jiān)制：中國(guó)科普博覽
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