科学家利用一种甘蔗蛋白研发出一种人工唾液，能够保护牙齿并对抗细菌。其关键成分 CANECPI-5 能直接与牙釉质结合，形成一道对抗致龋酸的保护屏障。初步测试显示，该成分与氟化物和木糖醇配合使用时效果更佳，能显著减少牙齿损伤。这项创新对于治疗后丧失唾液分泌功能的癌症患者而言，可能具有改变生活的重大意义。
巴西圣保罗大学包鲁牙科学院 (FOB-USP) 的研究人员发现，CANECPI-5 能在牙齿上形成一层保护性“盾牌”。这一层有助于保护牙釉质免受果汁和酒精等饮料中的酸以及胃酸的影响。研究结果发表在《牙科学杂志》 上。
国际研究合作与研究设计
该研究是在 Natara Dias Gomes da Silva 于 FOB-USP 攻读博士学位期间进行的。该项目包括与巴西圣卡洛斯联邦大学 (UFSCar)、美国加州大学旧金山分校以及韩国延世大学牙科学院的科学家的合作。
该研究是主题项目“调节获得性膜以控制牙齿矿物质流失：揭示机制以实现治疗”的一部分，由 FOB-USP 的 Marília Afonso Rabelo Buzalaf 教授协调。
“我们测试了用 CANECPI-5 开发的漱口水，每天一次将这种溶液涂抹在动物牙齿的小碎片上一分钟。基于这些结果，我们将进行进一步研究，以便考虑该产品的应用，”该文章的第一作者 Silva 补充道。
人工唾液如何增强牙釉质
“这是第一个利用获得性膜 [一种在牙齿表面快速形成的薄保护层] 概念来治疗口干症的产品，口干症是由唾液缺乏引起的口腔干燥感。我们使用的物质将重塑与牙齿结合的蛋白质组成，”Buzalaf 解释道。
“我们开发了一种工艺，使 CANECPI-5 直接结合到牙釉质上，有助于使牙齿更能抵抗细菌产生的酸的作用，”Silva 指出。
研究表明，CANECPI-5 与氟化物和木糖醇结合使用时效果最佳。在测试中，人工唾液喷雾降低了细菌活性并减缓了牙齿脱矿——即牙齿流失钙和磷酸盐的过程，该过程使牙齿更容易患龋齿。
癌症治疗后严重龋齿的潜在解决方案
这一进展尤为重要，因为目前没有专门的产品用于治疗头颈癌放疗后经常出现的严重龋齿。
“人工唾液改善了口干和溃疡的感觉。这有助于缓解不适并对抗细菌。在某些情况下，这类产品的使用只是短期的。在其他情况下，则是永久性的，因为许多人失去了产生唾液的能力，”Buzalaf 补充道。
CANECPI-5 蛋白已被授予专利。下一步是与有兴趣将该技术推向市场的公司合作，扩大生产规模。
“我们已经将该溶液作为漱口水、凝胶和口腔崩解膜进行了测试，口腔崩解膜是一种放置在舌头上溶解并释放蛋白质的塑料。我们在几种载体中对其进行了测试，发现 CANECPI-5 在所有载体中都表现良好。我们将在主题项目内继续测试其他技术，不仅使用这种蛋白质，还将使用其他蛋白质，”Buzalaf 说。
从甘蔗研究中发现 CANECPI-5
据 UFSCar 遗传学与进化系教授 Flávio Henrique Silva 称，他协助开发了 CANECPI-5，这项工作源于作为甘蔗基因组计划 (SUCEST, FAPESP) 一部分进行的关于半胱氨酸蛋白酶抑制剂（参与各种生物过程的一类蛋白质）的早期研究。
“当时，我们的团队鉴定并在细菌中以重组形式生产了第一个来自甘蔗的半胱氨酸蛋白酶抑制剂。我们将其命名为 CANECPI-1。随后，我们鉴定并生产了另外五种甘蔗半胱氨酸蛋白酶抑制剂，包括 CANECPI-5，它对其靶酶半胱氨酸肽酶具有强效抑制活性。在整个研究过程中，我们注意到这种蛋白质与光滑表面（如用于活性测量的石英比色皿）结合紧密。这促使我们与 Marília Buzalaf 教授合作，测试该蛋白质与牙釉质的结合。”
研究人员表示，CANECPI-5 特别有前景，因为它既能保护牙釉质，又有助于调节口腔细菌，这使其对未来的牙科治疗具有重要价值。
“CANECPI-5 也已被牙科领域的其他同事用于研究工作，特别是涉及牙周炎的研究。我们还与乌贝兰迪亚联邦大学 的一位同事有一个合作项目，在小鼠体内使用皮下海绵植入物，结果表明它能够减少炎症并促进血管生成 [新血管的形成] 和纤维蛋白生成 [纤维蛋白的形成，一种对血液凝固至关重要的蛋白质]，这些都是组织修复的重要过程，使其成为用于伤口愈合的候选分子，”Silva 指出。
人工唾液和牙科应用的下一步计划
在主题项目内，研究人员将继续探索 CANECPI-5 如何与其他化合物相互作用。
据 Buzalaf 介绍，一个方向是将 CANECPI-5 与源自富酪蛋白（唾液中发现的一种蛋白质）的肽结合，以确定这种混合物是否能更好地保护牙齿免受胃酸的影响。另一个目标是调查其在预防牙周病方面的潜在作用。
“主题项目的另一个方面是将 CANECPI-5 与维生素 E 结合，因为这种维生素充当载体，使蛋白质与牙齿接触。我们设想这可以方便患者在家直接使用该产品，”该研究员说。