"Tandpasta gemaakt van... haar?" Keratine vormt een glazuurachtig schild op de tanden en herstelt vroege schade

Wetenschappers van King's College London hebben aangetoond dat keratine, het eiwit waaruit haar, huid en wol bestaan, kan dienen als een "framework" voor natuurlijke glazuurmineralisatie. Wanneer zo'n keratinefilm in contact komt met mineralen in speeksel, ontstaat er een geordende, glazuurachtige laag op het tandoppervlak, die het uiterlijk en de hardheid van vroeg beschadigd glazuur (bijvoorbeeld witte vlekken) herstelt en de gevoeligheid vermindert. De auteurs bespreken al twee varianten: een dagelijkse pasta en een professionele gel, met keratine uit "bioafval" (haar/wol) als grondstof.

Achtergrond

Welke klinische/kantooralternatieven zijn er al beschikbaar voor vroege defecten:

1. Fluoriden, CPP-ACP (caysinefosfopeptide + amorf calciumfosfaat) - verhogen de verzadiging van speekselionen en helpen bij het remineraliseren van witte vlekken, maar het effect is afhankelijk van de therapietrouw en inconsistent tussen onderzoeken.
2. Bioactieve glazen (NovaMin) en nanohydroxyapatiet zijn populair, maar voor sommige formules is er minder klinisch bewijs dan voor fluoriden; de resultaten zijn vaak in vitro.
3. Zelfassemblerende peptiden (P11-4) vormen een fibrillaire zaadmatrix in het glazuur; er zijn gerandomiseerde en klinische aanwijzingen voor remineralisatie van vroege laesies en versterking van het effect van fluoride.
4. Harsinfiltratie (icoon) - micro-invasief vult de poreuze laag en stabiliseert witte vlekken, maar dit is een polymeervulling en geen echte mineralisatie.

• Waarom glazuur "van buitenaf gerepareerd" moet worden. Tandglazuur bestaat voor bijna 96% uit hydroxyapatiet en kan zichzelf na eruptie niet herstellen: de bouwcellen (ameloblasten) gaan verloren, waardoor klassieke vullingen alleen het defect bedekken, maar de natuurlijke structuur niet herstellen. Vandaar de interesse in materialen die mineralisatie aan het oppervlak veroorzaken door speekselionen – dat wil zeggen, ze gedragen zich "zoals de natuur".
• Wat is biomimetische remineralisatie? Dit zijn benaderingen waarbij het materiaal dient als mal/platform voor de afzetting van calcium en fosfaat in een glazuurachtig rooster. De afgelopen jaren zijn organische en anorganische platforms getest: van nanomaterialen en peptiden tot glazuurmatrix-"prothesen". Het idee is niet alleen om de poriën te "afsluiten", maar om een geordend mineraal op te bouwen dat qua optica en mechanica dicht bij glazuur ligt.
• Waar zit de keratine (haar/wol) hier en wat is er nieuw? In hun nieuwe werk toonde het team van King's College London aan dat een dunne keratinefilm goed hecht aan glazuur en ionen uit speeksel bindt, waardoor de groei van een geordende, glazuurachtige laag wordt geactiveerd. Op de "witte vlekken" van het model herstelde de coating de optiek en hardheid – in feite fungerend als een biotemplate, niet als een cosmetische vernis. Plus: duurzame grondstoffen: keratine uit "bioafval" (haar/wol).
• Waarom het vanuit materiaalkundig perspectief zinvol is. Keratine is een eiwit met een rijke oppervlaktechemie; in de weefseltechnologie is het al gemineraliseerd (voor botregeneratie) en gebruikt als een goedkope, toegankelijke drager. Toepassing ervan in de tandheelkunde biedt een kans om hechting aan glazuur en zelforganisatie van het mineraal in de mondholte (speeksel als constante bron van ionen) te combineren.
• Hoe verhoudt de keratine-aanpak zich tot die van zijn "concurrenten"? In tegenstelling tot harsen en infiltranten sluit keratine zich niet af met een polymeer, maar bouwt het het mineraal op; in tegenstelling tot eenvoudige "ionische" pasta's (fluoride, nano-HA) biedt het een organiserende matrix. In wezen lijkt het meer op peptidematrices (P11-4), maar is het potentieel goedkoper en technologisch eenvoudiger. Het vakgebied als geheel beweegt zich richting zelfassemblerende en matrixsystemen (zie reviews over "next-gen" remineralisatie).
• Beperkingen om te onthouden: Resultaten zijn tot nu toe in vitro/modellen; orale tests (borstelslijtage, zuren/basen, microbiota, kleurechtheid), standaardisatie van keratinebronnen en regelgeving liggen nog in het verschiet. Routinematige pasta's/gels - alleen als klinische studies de duurzaamheid en veiligheid bevestigen.
• Het grote plaatje. Biomimetische remineralisatie is de echte "volgende stap" tussen preventie en boren: template + speekselionen → glazuurachtige laag. Keratine is een andere kandidaat in deze lijn, die, indien klinisch succesvol, het arsenaal aan behandelingen voor vroege laesies en gevoeligheid zou kunnen aanvullen.

Hoe werkt dit

Glazuur is een superhard weefsel en geneest niet vanzelf. Het idee van het team: de tand een biomimetisch "sjabloon" geven. Keratine is een flexibel, "ongeordend" eiwit, het hecht goed aan glazuur en bindt calcium en fosfaat. Ze brachten een dunne film keratine aan - en vervolgens doet speeksel de rest: ionen nestelen zich geleidelijk op de film, vormen een kristallijn rooster dat lijkt op natuurlijk glazuur en vormt zo een dichte beschermlaag. Dit is geen kunstharsvulling, maar een gemineraliseerde coating die verwant is aan natuurlijk weefsel.

Wat deden ze precies?

• De onderzoekers isoleerden keratine uit wol/haar en brachten dit aan op het oppervlak van tanden in een laboratoriummodel van vroege glazuurvernietiging (witte vlekjes).
• In de aanwezigheid van speekselmineralen werd de keratinefilm gemineraliseerd: er werd een zeer georganiseerde, ‘glazuurachtige’ laag gevormd.
• Op basis van de resultaten van de beoordelingen rapporteren de auteurs het herstel van de optische (het uiterlijk van “gezond” glazuur) en mechanische eigenschappen (hardheid, zuurbestendigheid) van vroege defecten.

Waarom is dit belangrijk?

• Vroege cariëslaesies (witte, matte vlekken, gevoeligheid) vormen een belangrijk onderdeel van de tandheelkunde. Tegenwoordig vertragen we het proces voornamelijk met fluoride-/harsinfiltranten. De keratinemethode biedt juist de herstructurering van het mineraal met ondersteuning van speeksel - een meer "biologisch" scenario.
• Kleurstabiliteit en esthetiek. De glazuurachtige laag lijkt optisch meer op natuurlijk weefsel dan kunstharsen; dit is vooral waardevol in 'zichtbare' gebieden.
• Ecologie en beschikbaarheid. Keratine kan worden gewonnen uit haar/wol - in principe uit bioafval, wat de afhankelijkheid van plastic en chemische harsen vermindert.

Wat het betekent voor het leven (als de technologie de tandartsstoel bereikt)

• Thuisvorm: gewone pasta met keratine, die onder invloed van het speeksel geleidelijk een beschermlaagje opbouwt en de open dentinekanaaltjes afsluit (minder ‘schieten’ door de kou).
• In-office-formaat: gelcoating "zoals nagellak" - voor versnelde/gerichte reparatie van witte vlekken en gevoelige plekken. Volgens de auteurs, in samenwerking met de industrie, kunnen producten binnen 2-3 jaar verschijnen (dit zijn plannen, geen garantie).

Waarin verschilt de nieuwe coating van de “klassieke”?

• Het maskeert niet, maar mineraliseert. In tegenstelling tot composieten en harsinfiltranten initieert het keratineplatform de mineralisatie en vult het het defect niet simpelweg met een polymeer.
• Werkt samen met speeksel. Wat normaal gesproken de hechting belemmert (vocht), helpt hier - een bron van ionen voor groei.
• Potentieel duurzamer. De emaille-achtige laag zou beter bestand moeten zijn tegen zuuraanvallen dan organische harsen. (Klinische studies zullen dit zeker aantonen.)

Beperkingen

• Voorlopig is het een laboratorium. We hebben het over in-vitro-/modeltests. In de kliniek wordt de laag blootgesteld aan borstels, voedsel, zuur-basecycli en microbiota – we moeten de duurzaamheid en veiligheid bij mensen testen.
• Bronnen van grondstoffen. Keratine kan van dierlijke of menselijke oorsprong zijn - vragen over standaardisatie, allergieën, ethiek en regelgeving liggen op de loer.
• Geen wondermiddel. Middelgrote en diepe cariës, afbrokkeling en barstjes vereisen nog steeds vullingen/inlays en een tandarts. De keratinemethode draait om vroege laesies en preventie.

Wat nu?

Het team is de technologie al aan het doorontwikkelen naar de praktijk (formuleringen, stabiliteit, "toepassingsmodi", pilottests). Als klinische gegevens de laboratoriumgegevens bevestigen, zullen tandartsen een nieuwe klasse coatings hebben – biosjablonen die hun eigen "glazuur" aanmaken uit wat er al in onze mond zit: speeksel.

Bron: Gamea S. et al. Biomimetische mineralisatie van keratinestructuren voor glazuurregeneratie. Advanced Healthcare Materials, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465