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我國科學家在基于磷酸鈣納米簇修複牙釉質方面取得突破
2019-10-09 15:43:23 | 【 【打印】【關閉】

  近日,浙江大学唐睿康教授团队在《科学·进展》(Science Advances)杂志上在线发表了题为“Repair of tooth enamel by a biomimetic mineralization frontier ensuring epitaxial growth”(基于仿生矿化前沿的牙釉质外延生长修复)的研究论文。该研究突破性利用超小尺寸的磷酸钙纳米簇在人牙釉质表面仿生构建矿化结晶前沿,诱发了牙釉质自发外延生长,实现了牙釉质多级结构的重新构筑,实现了高仿真的全牙牙釉质修复。

  在生物礦化的研究中,人們已經發現生物礦化組織生長發育的前沿往往是生物材料的晶體相和無定形前驅相的界面。在界面處,晶體相與無定形相兩者之間的相互緊密結合保證了前驅體能夠按照高度有序化的晶體基底進行外延結晶,從而保證材料結構的精確複制和生長。基于此,研究團隊利用超小尺寸的磷酸鈣納米簇新技術在人牙釉質表面仿生構建出“無縫連接”的羟基磷灰石晶體——無定形磷酸鈣礦化界面,成功模擬了生物礦化中的結晶前沿,誘發了牙釉質的自發外延生長,保證了修複後釉質的力學性能,使之與天然牙釉質幾乎一致。然而,口腔的環境比體外模擬環境更爲複雜,仍需要針對不同的情況進一步研發模擬真實生物複雜環境的原位硬組織修複技術。

  該研究提出了一種多級複雜結構材料的構建方法,有望將牙齒修複從“填料填補”帶入“仿生再生”的新階段,爲人體牙釉質組織的原位再生修複提供了一種可能。同時,該策略還可用于體內骨質疏松組織的修複,具有很好的生物應用前景。本研究得到國家重點研發計劃“生物醫用材料研發與組織器官修複替代”重點專項(2018YFC1105100)等的資助。

  原文鏈接:https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaaw9569 

  文章來源:中華人民共和國科學技術部

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