当你频繁吃零食、喝含糖饮料时，是否意识到牙齿表面正在经历一场看不见的战争？

作为人体最坚硬的组织，牙釉质的硬度仅次于金刚石。世界卫生组织数据显示，全球约35亿人正面临着口腔健康问题。其中，作为最常见的口腔疾病，未治疗的龋齿（蛀牙）影响着25亿人，相当于每3个人中就有1人深受其苦。这些微小的蛀洞不仅带来钻心疼痛，更可能引发牙髓炎、根尖牙周炎等并发症，最终导致牙齿脱落。

牙齿修复材料有了更好选择

传统补牙树脂材料5-10年就会老化变色，瓷贴面需要磨除大量健康牙体组织，而汞合金填充物因含重金属长期受争议。更棘手的是，牙釉质一旦受损便无法自然再生——这层由96%矿物质构成的“生物盔甲”，自恒牙长成之日起就开启了不可逆的消耗倒计时。

在重庆大学的实验室里，科研人员正从普通人的头发中提取一种特殊物质——名为角蛋白的纤维蛋白，它是构成头发、指甲的主要成分。当它以纳米级薄膜的形式出现在显微镜下时，其分子结构中密集的二硫键，恰好能模拟牙釉质矿化所需的三维支架。

这项研究论文近期发表在《先进保健材料》上，研究揭示这种水基角蛋白膜在接触唾液中的钙、磷离子后，会像魔术般引导羟基磷灰石晶体有序生长。就像建筑师搭建脚手架，角蛋白网络先形成纤维状框架，随后矿物离子在其孔隙间层层沉积，最终重构出与天然牙釉质完全一致的微米级结构。实验室数据显示，修复后的牙釉质不仅恢复了98%的透光率，其显微硬度也达到天然组织的95%。

实现“修复-再生”双重功能

新材料的突破性在于实现了“修复-再生”的双重功能。在早期龋齿治疗中，角蛋白膜能快速封闭0.1-0.3毫米的微小缺损，阻止细菌进一步侵蚀。而对于更严重的损伤，其独特的矿化引导机制能持续促进牙釉质再生。动物实验显示，经过角蛋白处理的牙齿在28天内形成了连续的修复层，新生晶体的排列方向与原组织完全一致。更重要的是，这种从毛发中提取的生物材料具有天然的生物相容性，不会引发免疫排斥反应。

当传统治疗理念还在强调“填充缺损”，角蛋白技术却开启了“生物再生”的新纪元。通过调控矿化过程，角蛋白膜能修复0.1-50微米的全尺寸缺损，这是现有材料无法实现的；这种新材料在口腔环境中可持续发挥作用，当遇到酸性物质时，其表面的负电荷会主动吸附钙离子，形成动态保护屏障；研究显示，每克人类头发可提取约0.3克角蛋白，按全球每年产生的10万吨废弃毛发计算，足以满足数亿人的治疗需求。

应用场景丰富

另外，重庆大学团队的研究更揭示了角蛋白“一材多用”的潜力，未来多种应用场景可以实现。

比如，牙科诊所配备角蛋白修复仪，患者只需在椅位上停留15分钟，就能完成从龋洞清理到再生修复的全过程；含角蛋白的牙膏和漱口水成为日常必需品，通过持续释放的纳米纤维，实时修复牙齿表面的微损伤；基于患者基因特征定制的角蛋白材料，能精准调控矿化速度和晶体结构，实现真正意义上的“私人订制”修复。

当然，技术转化仍需跨越重重关卡：材料的长期稳定性、规模化生产工艺、与现有牙科设备的兼容性等都有待解决。但正如《先进保健材料》评论所言：“角蛋白的出现，标志着硬组织再生从实验室走向临床的最后一公里已清晰可见。”

（作者系中国未来研究会会员、中国科普作家协会会员）