Искусственная слюна из белка сахарного тростника защищает зубы от кислоты и кариеса
Ученые разработали новый тип искусственной слюны на основе модифицированного белка сахарного тростника под названием CANECPI-5, который используется в форме ополаскивателя для рта. Этот продукт может помочь защитить зубы пациентов с раком головы и шеи, которые часто подвергаются лучевой терапии в области полости рта. Лучевая терапия повреждает слюнные железы и снижает выработку слюны, а ее недостаток повышает риск проблем с зубами, поскольку слюна играет ключевую роль в контроле бактерий и поддержании здоровья полости рта.
Исследователи из стоматологического факультета Университета Сан-Паулу обнаружили, что CANECPI-5 формирует защитный "щит" на поверхности зубов. Этот слой помогает предохранять эмаль от кислот, содержащихся в напитках, таких как соки и алкоголь, а также от кислот из желудка. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Dentistry.
Впервые продукт использует концепцию приобретенной пелликулы – тонкого защитного слоя, который быстро образуется на поверхности зуба – для лечения ксеростомии, состояния сухости во рту из-за недостатка слюны. Белок CANECPI-5 прочно связывается с зубной эмалью, повышая ее устойчивость к действию кислот, вырабатываемых бактериями. Исследования показали, что максимальная эффективность CANECPI-5 достигается при сочетании с фтором и ксилитом. В тестах спрей-слюна снижал активность бактерий и замедлял деминерализацию зубов – процесс потери кальция и фосфата, который делает зубы более уязвимыми к кариесу. Применение продукта улучшает ощущение влажности во рту, уменьшает язвы и дискомфорт, а также оказывает антибактериальное действие. В некоторых случаях эффект временный, но у людей, полностью потерявших способность вырабатывать слюну, он может быть постоянным.
Белок CANECPI-5 уже запатентован, и следующим шагом станет увеличение масштабов производства с участием компаний, заинтересованных в коммерциализации технологии. Продукт тестировался в различных формах – ополаскиватель для рта, гель и диспергируемая пленка, растворяющаяся во рту и высвобождающая белок. Во всех формах белок показал высокую эффективность.
Кроме CANECPI-5, группа исследователей ранее синтезировала первый цистатин из сахарного тростника в рекомбинантной форме в бактериях – CANECPI-1. В дальнейшем были идентифицированы и синтезированы еще пять цистатинов, включая CANECPI-5, который проявил сильную ингибирующую активность в отношении цистеиновых пептидаз, его целевых ферментов. В ходе работы ученые заметили, что этот белок прочно связывается с гладкими поверхностями, такими как кварцевые кюветы, используемые для измерения активности ферментов.