"Hammastahnaa... hiuksista?" Keratiini luo hampaisiin emalimaisen suojan ja korjaa varhaisia vaurioita.

King's College Londonin tutkijat ovat osoittaneet, että keratiini, proteiini, josta hiukset, iho ja villa koostuvat, voi toimia "kehyksenä" luonnollisen kaltaiselle kiilteen mineralisaatiolle. Kun tällainen keratiinikalvo joutuu kosketuksiin syljen mineraalien kanssa, hampaan pinnalle kasvaa järjestäytynyt, kiilteen kaltainen kerros, joka palauttaa varhaisessa vaiheessa vaurioituneen kiilteen (esimerkiksi valkoiset läiskät) ulkonäön ja kovuuden sekä vähentää herkkyyttä. Kirjoittajat keskustelevat jo kahdesta muodosta: päivittäisestä tahnasta ja ammattilaisten käyttämästä geelistä, joiden raaka-aineena on "biojätteestä" (hiuksista/villasta) peräisin oleva keratiini.

Tausta

Mitä kliinisistä/toimistoista on jo saatavilla varhaisten vikojen hoitoon:

1. Fluoridit, CPP-ACP (kasiinifosfopeptidi + amorfinen kalsiumfosfaatti) - lisäävät syljen ionisaturaatiota ja auttavat remineralisoimaan valkoisia läiskiä, mutta vaikutus riippuu hoitomyöntyvyydestä ja on epäjohdonmukainen eri tutkimusten välillä.
2. Bioaktiiviset lasit (NovaMin) ja nanohydroksiapatiitti ovat suosittuja, mutta joidenkin koostumusten osalta kliinistä näyttöä on vähemmän kuin fluorideista; tulokset ovat usein in vitro -tutkimuksia.
3. Itsejärjestyvät peptidit (P11-4) muodostavat fibrillaarisen siemenmatriisin kiilteeseen; varhaisten leesioiden remineralisaatiosta ja fluoridin vaikutuksen tehostumisesta on sekä satunnaistettua että kliinistä näyttöä.
4. Hartsitäyttö (kuvake) - mikroinvasiivisesti "täyttää" huokoisen kerroksen ja stabiloi valkoisia täpliä, mutta tämä on polymeeritäyte, ei todellinen mineralisaatio.

• Miksi kiillettä on korjattava ulkopuolelta. Hammaskiille on lähes 96-prosenttisesti hydroksiapatiittia, eikä se puhkeamisen jälkeen pysty korjaamaan itseään: rakennussolut (ameloblastit) menetetään, joten klassiset paikat vain peittävät vian, mutta eivät palauta luonnollista rakennetta. Tästä syystä kiinnostus kohdistuu materiaaleihin, jotka laukaisevat mineralisaation pinnalla sylki-ionien vaikutuksesta – eli ne toimivat ”kuin luonto”.
• Mitä on biomimeettinen remineralisaatio? Näissä menetelmissä materiaali toimii mallina/tukena kalsiumin ja fosfaatin kerrostumiselle emalimaiseen hilaan. Viime vuosina on testattu orgaanisia ja epäorgaanisia alustoja: nanomateriaaleista ja peptideistä emalimatriisi"proteeseihin". Ajatuksena ei ole vain "tiivistää" huokosia, vaan rakentaa järjestäytynyt mineraali, joka on optisesti ja mekaniikaltaan lähellä emalia.
• Missä tässä on keratiini (hiukset/villa) ja mikä on uutta? King's College Londonin tiimi osoitti uudessa työssään, että ohut keratiinikalvo tarttuu hyvin kiilteeseen ja sitoo syljen ioneja, mikä laukaisee järjestäytyneen kiilteen kaltaisen kerroksen kasvun. Mallin "valkoisissa täplissä" pinnoite palautti optiikan ja kovuuden – toimien pohjimmiltaan biomallina, ei kosmeettisena lakkana. Lisäksi - kestävät raaka-aineet: keratiini "biojätteestä" (hiukset/villa).
• Miksi se on järkevää materiaalitieteen näkökulmasta. Keratiini on proteiini, jolla on rikas pintakemia; kudosteknologiassa se on jo mineralisoitu (luun uudistumista varten) ja käytetty halvana ja helposti saatavilla olevana kantajana. Sen siirtäminen hammaslääketieteeseen tarjoaa mahdollisuuden yhdistää tarttumisen kiilteeseen ja mineraalin itseorganisoitumisen suuontelossa (sylki jatkuvana ionien lähteenä).
• Miten keratiinimenetelmä vertautuu "kilpailijoihinsa"? Toisin kuin hartsit ja tunkeutumisaineet, keratiini ei tiivistä polymeerillä, vaan kerää mineraalia; toisin kuin yksinkertaiset "ioniset" tahnat (fluoridi, nano-HA), se tarjoaa organisoituvan matriisin. Pohjimmiltaan se on lähempänä peptidimatriiseja (P11-4), mutta mahdollisesti halvempi ja teknologisesti yksinkertaisempi. Ala kokonaisuudessaan on siirtymässä kohti itsejärjestäytyviä ja matriisijärjestelmiä (katso arvostelut "seuraavan sukupolven" remineralisaatiosta).
• Muistettavia rajoituksia: Tulokset ovat toistaiseksi in vitro/mallituloksia; suun testaus (siveltimien kuluminen, hapot/emäkset, mikrobiota, värinkesto), keratiinilähteiden standardointi ja sääntelyyn liittyvät kysymykset ovat vielä edessäpäin. Rutiininomaisiin tahnoihin/geeleihin – vain, jos kliiniset tutkimukset vahvistavat kestävyyden ja turvallisuuden.
• Kokonaiskuva. Biomimeettinen remineralisaatio on todellinen "seuraava askel" ennaltaehkäisyn ja poraamisen välillä: malline + sylki-ionit → emalikaltainen kerros. Keratiini on toinen ehdokas tässä tuotelinjassa, ja jos se kliinisesti onnistuu, se voisi täydentää varhaisten vaurioiden ja herkkyyden hoitojen arsenaalia.

Miten tämä toimii

Kiille on superkovaa kudosta, eikä se parane itsestään. Tiimin idea: antaa hampaalle biomimeettinen "templaatti". Keratiini on joustava, "epäjärjestäytynyt" proteiini, joka tarttuu hyvin kiilteeseen ja sitoo kalsiumia ja fosfaattia. He levittivät ohuen keratiinikalvon – ja sitten sylki hoitaa loput: ionit laskeutuvat vähitellen kalvolle, järjestäytyvät kiteiseksi hilaksi, joka muistuttaa luonnollista kiillettä, muodostaen tiheän suojakerroksen. Tämä ei ole hartsitäyte, vaan luonnolliseen kudokseen liittyvä mineralisoitunut pinnoite.

Mitä he tarkalleen ottaen tekivät?

• Tutkijat eristivät keratiinia villasta/hiuksista ja levittivät sitä hampaiden pinnalle laboratoriomallissa, jossa kuvattiin varhaista hammaskiilteen tuhoutumista (valkoisia täpliä).
• Syljen mineraalien läsnä ollessa keratiinikalvo mineralisoitui: muodostui erittäin organisoitunut "kiilteen kaltainen" kerros.
• Arviointien tulosten perusteella kirjoittajat raportoivat varhaisten vikojen optisten ("terveen" emalin ulkonäkö) ja mekaanisten ominaisuuksien (kovuus, haponkestävyys) palautumisesta.

Miksi tämä on tärkeää?

• Varhaiset kariesvauriot (valkoiset mattaläiskät, herkkyys) ovat valtava osa hammashoitoa. Nykyään hidastamme prosessia pääasiassa fluoridien/hartsien avulla. Keratiinimenetelmä tarjoaa juuri mineraalin uudelleenjärjestelyn syljen tuella – "biologisempi" skenaario.
• Värin pysyvyys ja estetiikka. Emalimainen kerros on optisesti lähempänä luonnollista kudosta kuin muovihartsit; tämä on erityisen arvokasta "näkyvillä" alueilla.
• Ekologia ja saatavuus. Keratiinia voidaan saada hiuksista/villasta – pääasiassa biojätteestä, mikä vähentää riippuvuutta muovista ja kemiallisista hartseista.

Mitä se tarkoittaa elämälle (jos teknologia saavuttaa hammaslääkärin tuolin)

• Kotikäyttö: tavallinen keratiinitahna, joka syljen raa'an virtauksen aikana muodostaa vähitellen suojaavan kerroksen ja sulkee avoimet dentiiniputket (vähentää kylmän aiheuttamaa "viuhtoutumista").
• Toimistossa käytettävä muoto: geelilakka "kuten kynsilakka" - valkoisten läiskien ja herkkien alueiden nopeutettuun/kohdennettuun korjaamiseen. Kirjoittajien mukaan tuotteita saattaa ilmestyä markkinoille 2–3 vuoden kuluessa yhteistyössä alan kanssa (nämä ovat suunnitelmia, eivät takuita).

Miten uusi pinnoite eroaa "klassisesta"?

• Se ei peitä, vaan mineralisoi. Toisin kuin komposiitit ja hartsi-infiltraatit, keratiinialusta käynnistää mineralisaation eikä yksinkertaisesti täytä vikaa polymeerillä.
• Toimii yhdessä syljen kanssa. Se, mikä yleensä estää liimautumista (kosteus), auttaa tässä – ionien lähde kasvulle.
• Mahdollisesti kestävämpi. Emailin kaltaisen kerroksen pitäisi kestää happohyökkäyksiä paremmin kuin orgaaniset hartsit. (Kliiniset tutkimukset osoittavat tämän varmasti.)

Rajoitukset

• Toistaiseksi kyseessä on laboratorio. Puhumme in vitro/mallitesteistä. Kliinisessä ympäristössä kerros altistetaan harjoille, ruoalle, happo-emäs-kiertokululle ja mikrobistolle – meidän on testattava kestävyyttä ja turvallisuutta ihmisillä.
• Raaka-aineiden lähteet. Keratiini voi olla eläin- tai ihmisperäistä – standardointiin, allergioihin, etiikkaan ja sääntelyyn liittyvät kysymykset ovat vielä edessä.
• Ei mikään "taikapilleri". Keskisyvät ja syvät kariekset, lohkeamat ja halkeamat vaativat silti paikkauksia/inlay-täytteitä ja hammaslääkärin käynnin. Keratiinimenetelmässä on kyse vaurioiden varhaisesta ehkäisemisestä.

Mitä seuraavaksi?

Tiimi vie teknologiaa jo käytäntöön (formulaatiot, stabiilius, ”käyttötavat”, pilottitestit). Jos kliiniset tiedot vahvistavat laboratoriotiedot, hammaslääkäreillä on käytössään uudenlainen pinnoiteluokka – biomallit, jotka kasvattavat oman ”kiilteensä” suussamme jo olevasta syljestä.

Lähde: Gamea S. ym. Keratiinirakenteiden biomimeettinen mineralisaatio hammaskiilteen uudistamiseksi. Advanced Healthcare Materials, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465