פריצת דרך בבריטניה: ג'ל חלבוני מצמיח אמייל שן תוך שבועיים

חוקרים מאוניברסיטת נוטינגהאם בבריטניה פיתחו ג'ל ביומימטי מבוסס חלבון המצליח לשחזר ולהצמיח מחדש אמייל שן אנושי שנשחק בתוך שבועיים בלבד. הפיתוח פותר את אחת המגבלות הרפואיות הגדולות ביותר ברפואת השיניים המודרנית, שכן אמייל השן אינו מסוגל להתחדש מעצמו לאחר שנפגע.

ראש הקתדרה להנדסה ביו-רפואית וביו-חומרים באוניברסיטת נוטינגהאם פרופ' אלברו מאטה והחוקר הראשי ד"ר אבשאר חסן הציגו את הממצאים (יום ה', 05.11.26) באתר המדע ScienceDaily ובהמשך למחקרם בכתב העת המדעי Nature Communications.

שחיקת אמייל מובילה להיווצרות עששת, חורים ומורסות המחייבים טיפולי שורש או עקירות כירורגיות, ומשפיעה במיוחד על מבוגרים ואוכלוסיות ללא נגישות שוטפת לרפואת שיניים. בעוד הטיפולים הקיימים כיום בשוק - כגון לכות פלואוריד ומשחות שיניים מבוססות הידרוקסיאפטיט - מספקים הגנה חיצונית או מינרליזציה שטחית בלבד, הג'ל החדש בונה מחדש את המבנה הגבישי של השן מהיסוד. "אנחנו נרגשים מאוד מכיוון שהטכנולוגיה תוכננה מתוך מחשבה על הרופא והמטופל; היא בטוחה, ניתנת ליישום קל ומהיר ומתאימה לייצור המוני", הבהיר מאטה.

מנגנון הפעולה: גידול גבישים ממינרלים ברוק בתוך 5 דקות

הג'ל החדש נקי לחלוטין מפלואוריד ומבוסס על פולימרים חלבוניים מהונדסים דמויי-אלסטין (ELRs), המחקים את מטריצת החלבון הטבעית (אמלוגנין) האחראית על יצירת האמייל בעת התפתחות השן בילדות. כאשר הג'ל נמרח על שן פגועה בהליך קליני הנמשך פחות מחמש דקות, הוא יוצר פיגום מולקולרי יציב הקולט יוני סידן ופוספט המצויים באופן טבעי ברוק של המטופל. תהליך זה מחולל צמיחה אפיטקסיאלית מסודרת של ננו-גבישי אפטיט בעובי של עד 10 מיקרומטר, המשחזרים במדויק את הארכיטקטורה המיקרוסקופית של אמייל טבעי ובריא.

בבדיקות מעבדה שנערכו על שיניים אנושיות שנעקרו מתורמים, הוכיחו חסן ומאטה כי לאחר שבועיים של טיפול נוצרה שכבת גבישים צפופה ואחידה שלא ניתן להבחין בינה לבין אמייל טבעי. הרקמה המשוחזרת הועמדה במבחני עמידות מחמירים המדמים תנאי אמת בחלל הפה: צחצוח שיניים אגרסיבי, כוחות לעיסה ושחיקה מכנית, וחשיפה ממושכת למזונות ומשקאות חומציים. השכבה החדשה עמדה בכל המבחנים והפגינה קשיחות ועמידות לשברים הזהות לשן בריאה.

מעבר לשיקום האמייל החיצוני, צוות המחקר גילה כי החומר יעיל גם לציפוי דנטין חשוף - השכבה הרכה יותר הנמצאת מתחת לאמייל ומכילה תעלות זעירות המעבירות גירויים ישירות לעצב השן. איטום הדנטין באמצעות הג'ל מונע רגישות יתר לכאב, לקור ולחום בקרב מבוגרים הסובלים מנסיגת חניכיים. המחקר מומן בסיוע מענק חדשנות של סוכנות החדשנות הבריטית (Innovate UK) ותוכנית NextGenerationEU של האיחוד האירופי. המוצר הראשוני מיועד לשימוש מקצועי במרפאות שיניים ללא צורך בציוד מיוחד או קדיחה, ובהמשך צפויות לצאת לשוק גרסאות לשימוש ביתי.