"Dentifricio fatto di... capelli?" La cheratina crea uno scudo simile allo smalto sui denti e ripara i danni precoci

Gli scienziati del King's College di Londra hanno dimostrato che la cheratina, la proteina di cui sono composti capelli, pelle e lana, può fungere da "struttura" per una mineralizzazione dello smalto naturale. Quando questa pellicola di cheratina entra in contatto con i minerali presenti nella saliva, sulla superficie del dente si forma uno strato ordinato, simile allo smalto, che ripristina l'aspetto e la durezza dello smalto danneggiato in precedenza (ad esempio, macchie bianche) e riduce la sensibilità. Gli autori stanno già discutendo di due formati: una pasta per uso quotidiano e un gel professionale, con cheratina derivata da "rifiuti organici" (capelli/lana) come materia prima.

Sfondo

Quali sono le alternative cliniche/ambulatoriali già disponibili per i difetti precoci:

1. Fluoruri, CPP-ACP (caysin fosfopeptide + fosfato di calcio amorfo): aumentano la saturazione degli ioni salivari e aiutano a remineralizzare le macchie bianche, ma l'effetto dipende dall'aderenza e non è coerente tra gli studi.
2. I vetri bioattivi (NovaMin) e la nano-idrossiapatite sono molto diffusi, ma per alcune formule le prove cliniche sono meno numerose rispetto ai fluoruri; i risultati sono spesso in vitro.
3. I peptidi autoassemblanti (P11-4) formano una matrice di semi fibrillari nello smalto; vi sono prove randomizzate e cliniche di remineralizzazione delle lesioni precoci e potenziamento dell'effetto del fluoro.
4. Infiltrazione di resina (icona): "riempie" in modo microinvasivo lo strato poroso e stabilizza le macchie bianche, ma si tratta di un riempimento polimerico e non di una vera mineralizzazione.

• Perché lo smalto deve essere "riparato dall'esterno". Lo smalto dentale è composto per quasi il 96% da idrossiapatite e, dopo l'eruzione, non è in grado di autoripararsi: le cellule costruttive (ameloblasti) vengono perse, quindi le otturazioni classiche coprono solo il difetto, ma non ripristinano la struttura naturale. Da qui l'interesse per materiali che innescano la mineralizzazione superficiale grazie agli ioni salivari, ovvero che agiscono "come la natura".
• Cos'è la remineralizzazione biomimetica? Si tratta di approcci in cui il materiale funge da modello/impalcatura per la deposizione di calcio e fosfato in un reticolo simile allo smalto. Negli ultimi anni sono state testate piattaforme organiche e inorganiche: dai nanomateriali e peptidi alle "protesi" di matrice smaltata. L'idea non è solo quella di "sigillare" i pori, ma di costruire un minerale ordinato che sia simile per ottica e meccanica allo smalto.
• Dov'è la cheratina (capelli/lana) qui e cosa c'è di nuovo? Nel loro nuovo lavoro, il team del King's College di Londra ha dimostrato che un sottile film di cheratina aderisce bene allo smalto e lega gli ioni della saliva, innescando la crescita di uno strato ordinato simile allo smalto. Sui "punti bianchi" del modello, il rivestimento ha ripristinato l'aspetto e la durezza, agendo essenzialmente come un bio-modello, non come una vernice cosmetica. In più, materie prime sostenibili: cheratina da "rifiuti organici" (capelli/lana).
• Perché ha senso dal punto di vista della scienza dei materiali. La cheratina è una proteina con una ricca chimica di superficie; nell'ingegneria tissutale è già stata mineralizzata (per la rigenerazione ossea) e utilizzata come vettore economico e accessibile. Trasferirla in odontoiatria offre l'opportunità di combinare l'adesione allo smalto con l'auto-organizzazione del minerale nella cavità orale (saliva come fonte costante di ioni).
• Come si confronta l'approccio cheratinico con i suoi "concorrenti"? A differenza di resine e infiltranti, la cheratina non sigilla con un polimero, ma costruisce il minerale; a differenza delle semplici paste "ioniche" (fluoro, nano-HA), fornisce una matrice organizzatrice. In sostanza, è più vicina alle matrici peptidiche (P11-4), ma potenzialmente più economica e tecnologicamente più semplice. Il settore nel suo complesso si sta muovendo verso sistemi autoassemblanti e a matrice (vedi recensioni sulla remineralizzazione "di nuova generazione").
• Limitazioni da ricordare: i risultati sono finora in vitro/modelli; test orali (usura delle spazzole, acidi/basi, microbiota, resistenza del colore), standardizzazione delle fonti di cheratina e questioni normative sono in corso. Per paste/gel di routine, solo se gli studi clinici confermeranno durata e sicurezza.
• Il quadro generale. La remineralizzazione biomimetica è il vero "passo successivo" tra prevenzione e perforazione: stampo + ioni salivari → strato simile allo smalto. La cheratina è un altro candidato in questa linea che, se clinicamente efficace, potrebbe integrare l'arsenale di trattamenti per lesioni precoci e sensibilità.

Come funziona

Lo smalto è un tessuto super duro e non guarisce da solo. L'idea del team: dotare il dente di un "modello" biomimetico. La cheratina è una proteina flessibile e "disordinata", aderisce bene allo smalto e lega calcio e fosfato. Hanno applicato un sottile film di cheratina, e poi la saliva ha fatto il resto: gli ioni si sono depositati gradualmente sul film, allineandosi in un reticolo cristallino simile allo smalto naturale, formando uno strato protettivo denso. Non si tratta di un'otturazione in resina, ma di un rivestimento mineralizzato simile al tessuto naturale.

Cosa hanno fatto esattamente?

• I ricercatori hanno isolato la cheratina dalla lana/capelli e l'hanno applicata sulla superficie dei denti in un modello di laboratorio di distruzione precoce dello smalto (lesioni a macchie bianche).
• In presenza di minerali salivari, il film di cheratina si è mineralizzato: si è formato uno strato “simile allo smalto” altamente organizzato.
• Sulla base dei risultati delle valutazioni, gli autori riportano il ripristino delle proprietà ottiche (aspetto dello smalto “sano”) e meccaniche (durezza, resistenza agli acidi) dei difetti precoci.

Perché è importante?

• Le lesioni cariose precoci (macchie bianche opache, sensibilità) rappresentano un aspetto fondamentale dell'odontoiatria. Ora rallentiamo il processo principalmente con infiltrazioni di fluoro/resina. L'approccio cheratinico offre proprio la ristrutturazione del minerale con il supporto della saliva: uno scenario più "biologico".
• Stabilità del colore ed estetica. Lo strato simile allo smalto è otticamente più vicino al tessuto naturale rispetto alle resine plastiche; questo è particolarmente prezioso nelle aree "visibili".
• Ecologia e disponibilità. La cheratina può essere ricavata dai capelli/lana, essenzialmente dai rifiuti organici, il che riduce la dipendenza da plastica e resine chimiche.

Cosa significa per la vita (se la tecnologia arriva sulla poltrona del dentista)

• Formato casalingo: pasta normale con cheratina che, sotto il flusso diretto della saliva, crea gradualmente uno strato protettivo e sigilla i tubuli dentinali aperti (meno "spara" dal freddo).
• Formato da studio: rivestimento in gel "simile allo smalto per unghie" - per una riparazione accelerata e mirata di macchie bianche e zone sensibili. Secondo gli autori, in collaborazione con l'industria, i prodotti potrebbero essere disponibili tra 2-3 anni (si tratta di previsioni, non di garanzie).

In cosa si differenzia il nuovo rivestimento da quello “classico”?

• Non maschera, ma mineralizza. A differenza dei compositi e degli infiltranti in resina, la piattaforma cheratinica avvia la mineralizzazione e non si limita a riempire il difetto con un polimero.
• Agisce in sinergia con la saliva. Ciò che solitamente ostacola l'adesione (l'umidità) in questo caso è d'aiuto: è una fonte di ioni per la crescita.
• Potenzialmente più durevole. Lo strato simile allo smalto dovrebbe resistere meglio agli attacchi acidi rispetto alle resine organiche. (Gli studi clinici lo dimostreranno con certezza.)

Restrizioni

• Per ora, si tratta di un laboratorio. Stiamo parlando di test in vitro/su modello. In clinica, lo strato è esposto a spazzole, cibo, cicli acido/base e microbiota: dobbiamo testarne la resistenza e la sicurezza sugli esseri umani.
• Fonti delle materie prime. La cheratina può essere di origine animale o umana: restano da risolvere questioni di standardizzazione, allergie, etica e regolamentazione.
• Non è una "pillola magica". Carie medie e profonde, scheggiature e crepe richiedono comunque otturazioni/intarsi e un dentista. L'approccio alla cheratina si concentra sulle lesioni precoci e sulla prevenzione.

Cosa succederà adesso?

Il team sta già mettendo in pratica la tecnologia (formulazioni, stabilità, "modalità di applicazione", test pilota). Se i dati clinici confermeranno quelli di laboratorio, i dentisti avranno a disposizione una nuova classe di rivestimenti: biomodelli che producono il proprio "smalto" a partire da ciò che è già presente nella nostra bocca: la saliva.

Fonte: Gamea S. et al. Mineralizzazione biomimetica di impalcature di cheratina per la rigenerazione dello smalto. Advanced Healthcare Materials, 2025. DOI: 10.1002/adhm.202502465