Sumber ilustrasi: Magnific
27 Juli 2026 16.05 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [27.07.2026] Enamel merupakan lapisan terluar gigi yang berfungsi melindungi jaringan di bawahnya dari tekanan, perubahan suhu, asam, dan keausan sehari-hari. Meskipun menjadi jaringan paling keras dalam tubuh manusia, enamel tidak memiliki sel hidup sehingga tidak dapat memperbaiki dirinya sendiri setelah mengalami kerusakan.
Kerusakan enamel menjadi salah satu penyebab utama gigi berlubang, sensitivitas, infeksi, hingga kehilangan gigi. Masalah tersebut memengaruhi hampir separuh populasi dunia dan selama ini hanya dapat ditangani melalui penguatan jaringan yang masih tersisa atau menggunakan bahan restorasi buatan.
Sebuah penelitian terbaru dari University of Nottingham menawarkan kemungkinan yang berbeda. Para ilmuwan mengembangkan gel berbasis protein yang dapat meniru proses biologis pembentukan enamel dan membantu menumbuhkan kembali lapisan mineral yang menyerupai jaringan gigi alami.
Temuan yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications tersebut menunjukkan bahwa gel dapat memperbaiki enamel yang melemah akibat demineralisasi maupun erosi. Material yang sama juga dapat memperkuat enamel sehat dan melindungi permukaan gigi dari kerusakan lanjutan.
Gel tersebut dikembangkan oleh peneliti dari School of Pharmacy serta Department of Chemical and Environmental Engineering, University of Nottingham. Teknologi dirancang agar dapat diaplikasikan dokter gigi dengan cepat melalui prosedur yang menyerupai pemberian perawatan fluorida.
Berbeda dari produk fluorida konvensional, gel baru tersebut tidak mengandung fluorida. Material tersusun dari protein yang dirancang untuk meniru fungsi protein alami yang berperan dalam pembentukan enamel pada masa awal kehidupan.
Setelah diaplikasikan pada gigi, gel membentuk lapisan tipis tetapi tahan lama. Lapisan tersebut masuk ke permukaan gigi dan mengisi retakan kecil, pori-pori, serta bagian enamel yang mengalami kerusakan.
Lapisan protein kemudian berfungsi sebagai kerangka bagi pembentukan kembali struktur mineral enamel. Gel menarik ion kalsium dan fosfat dari air liur, dua unsur utama yang diperlukan dalam pembentukan mineral gigi.
Ion-ion tersebut diarahkan untuk membentuk kristal baru melalui proses yang disebut mineralisasi epitaksial. Dalam proses tersebut, kristal tumbuh mengikuti susunan mineral gigi yang sudah ada.
Pertumbuhan yang sejajar memungkinkan kristal baru menyatu dengan jaringan alami di bawahnya. Struktur yang terbentuk tidak menjadi lapisan terpisah atau tidak beraturan, melainkan bagian yang terintegrasi dengan enamel asli.
Menurut para peneliti, susunan mineral yang terorganisasi tersebut menjadi faktor penting karena kekuatan enamel tidak hanya bergantung pada jumlah mineral. Orientasi dan hubungan antar-kristal juga menentukan ketahanan jaringan terhadap tekanan fisik, panas, serta zat kimia.
Pendekatan tersebut memungkinkan permukaan gigi yang telah diperbaiki memperoleh kembali arsitektur mikroskopis dan sifat mekanis yang menyerupai enamel sehat.
Gel juga berpotensi digunakan untuk menangani dentin terbuka. Dentin merupakan lapisan yang lebih lunak di bawah enamel dan dapat terpapar ketika enamel terkikis atau gusi mengalami penyusutan.
Dentin memiliki saluran-saluran mikroskopis yang terhubung dengan saraf gigi. Ketika permukaannya terbuka, rangsangan panas, dingin, manis, atau sentuhan dapat menghasilkan rasa ngilu yang tajam.
Ketika gel diaplikasikan pada dentin terbuka, material dapat menumbuhkan lapisan mineral menyerupai enamel di atas permukaan tersebut. Lapisan baru berpotensi menutup saluran dentin sehingga mengurangi sensitivitas.
Permukaan mineral yang lebih kuat juga dapat meningkatkan kemampuan tambalan atau bahan restorasi lain untuk melekat pada gigi. Manfaat tersebut membuka kemungkinan penggunaan gel bukan hanya untuk mencegah kerusakan, tetapi juga mendukung keberhasilan perawatan restoratif.
Produk yang tersedia saat ini, seperti pernis fluorida dan perawatan remineralisasi, dapat memperkuat enamel yang masih tersisa. Namun demikian, metode tersebut belum mampu menggantikan struktur enamel asli yang telah hilang.
Para peneliti Nottingham menilai gel berbasis protein tersebut dapat memberikan pilihan yang lebih restoratif. Material tidak sekadar menambahkan mineral pada permukaan, tetapi mengarahkan pembentukan jaringan baru dengan susunan yang mendekati enamel alami.
Dr. Abshar Hasan, peneliti pascadoktoral sekaligus penulis utama studi, menjelaskan bahwa enamel memiliki struktur unik yang membuatnya mampu melindungi gigi sepanjang hidup dari tekanan fisik, kimia, dan termal.
Menurut Hasan, pengaplikasian material pada enamel yang mengalami demineralisasi, erosi, maupun dentin terbuka mendorong pertumbuhan kristal secara teratur dan terintegrasi. Proses tersebut kemudian memulihkan arsitektur yang menyerupai enamel sehat.
Tim peneliti menguji jaringan hasil regenerasi dalam kondisi yang dirancang untuk meniru penggunaan gigi dalam kehidupan sehari-hari. Pengujian mencakup penyikatan berulang, tekanan mengunyah, dan paparan terhadap makanan asam.
Makanan serta minuman asam dapat secara bertahap melarutkan mineral enamel. Karena itu, ketahanan terhadap kondisi asam menjadi salah satu ukuran penting dalam menilai apakah material dapat bertahan di dalam rongga mulut.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa jaringan yang dibangun kembali memiliki perilaku mekanis serupa dengan enamel alami. Temuan tersebut mengindikasikan bahwa lapisan hasil regenerasi cukup kuat untuk menghadapi tekanan yang umum dialami gigi.
Meskipun demikian, keberhasilan dalam pengujian laboratorium belum otomatis menjadikan teknologi siap digunakan secara luas. Uji klinis, evaluasi keamanan jangka panjang, serta penilaian daya tahan pada kondisi mulut manusia masih menjadi bagian penting sebelum produk dapat diterapkan secara rutin.
Profesor Alvaro Mata, Chair in Biomedical Engineering & Biomaterials sekaligus pemimpin penelitian, menjelaskan bahwa teknologi sejak awal dirancang dengan mempertimbangkan kebutuhan dokter gigi dan pasien.
Menurut Mata, material tersebut aman, dapat diaplikasikan dengan mudah dan cepat, serta memungkinkan produksi dalam skala besar. Sifatnya yang serbaguna juga membuka peluang untuk dikembangkan dalam berbagai bentuk produk.
Kemungkinan penerapannya mencakup perawatan profesional untuk erosi enamel, produk bagi penderita gigi sensitif, serta bahan yang membantu meningkatkan kekuatan tambalan dan restorasi gigi lainnya.
Tim telah memulai proses komersialisasi melalui perusahaan rintisan Mintech-Bio. Para peneliti berharap dapat mengembangkan produk pertama yang diarahkan untuk penggunaan klinis.
Kemampuan gel untuk memperbaiki enamel dan menutup dentin berpotensi mengubah pendekatan dalam kedokteran gigi. Perawatan dapat bergeser dari sekadar menghentikan kerusakan menuju upaya membangun kembali jaringan mineral yang menyerupai struktur alami.
Gel berbasis protein yang dikembangkan University of Nottingham mampu meniru proses alami pembentukan enamel dengan menarik kalsium dan fosfat dari air liur, kemudian mengarahkan pertumbuhan kristal baru agar menyatu dengan struktur gigi yang tersisa. Material tersebut menunjukkan kemampuan memperbaiki enamel yang mengalami erosi, menutup dentin terbuka, mengurangi sensitivitas, dan bertahan terhadap tekanan menyikat, mengunyah, serta paparan makanan asam. Meskipun masih memerlukan pengujian klinis dan evaluasi jangka panjang, teknologi ini menawarkan kemungkinan baru untuk menangani kerusakan gigi melalui regenerasi jaringan, bukan hanya melalui penguatan enamel yang tersisa atau pemasangan bahan buatan.
Diolah dari artikel:
“Goodbye, cavities? New gel could regrow tooth enamel” oleh University of Nottingham. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260717033046.htm
