การวิจัยเซมิคอนดักเตอร์ของ NASA นำไปสู่การปฏิวัติยาสีฟันได้อย่างไร

จากชิปคอมพิวเตอร์สู่การทำความสะอาดฟัน? อาจฟังดูไม่น่าเชื่อ แต่เป็นเส้นทางที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ของความก้าวหน้าที่กระตุ้นโดยการวิจัยในช่วงแรกของ NASA หลายทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ได้พบการค้นพบระหว่างการทดลองเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเป็นวิธีการสร้างผลึกที่มีความคล้ายคลึงกับการก่อตัวของฟันอย่างมาก ปัจจุบัน ข้อมูลเชิงลึกเหล่านั้นได้เปลี่ยนแปลงสุขภาพช่องปาก โดยแนะนำยาสีฟันประเภทใหม่ที่ซ่อมแซมเคลือบฟันด้วยแร่ธาตุจากธรรมชาติ

จากเซมิคอนดักเตอร์สู่การซ่อมแซมฟัน

ในช่วงทศวรรษ 1960 เบอร์นาร์ด รูบิน นักวิจัยขององค์การ NASA พยายามพัฒนาคริสตัลสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้สมบูรณ์แบบ รูบินรู้สึกสนใจในความคล้ายคลึงกันระหว่างการสร้างคริสตัลจากเจลของเขากับการสร้างกระดูกใหม่ จึงจินตนาการถึงวิธีการรักษาฟัน การสูญเสียกระดูกระหว่างเที่ยวบินอวกาศถือเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญของนักบินอวกาศ กระบวนการที่คล้ายกันนี้สามารถฟื้นฟูเคลือบฟันที่เสียหายได้หรือไม่

เทคนิคที่จดสิทธิบัตรของ Rubin เกี่ยวข้องกับการแปลงแร่ตั้งต้นเป็นไฮดรอกซีอะพาไทต์ ซึ่งช่วยให้ฟันแข็งแรงขึ้นโดยตรงบนผิวฟันที่เสียหาย อย่างไรก็ตาม เส้นทางจากแนวคิดสู่ผลิตภัณฑ์จะพา Rubin ไปไกลถึงครึ่งโลก

วิธีนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ Rubin และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าวิธีนี้มีความคล้ายคลึงกับการสร้างกระดูกและฟันในร่างกายอย่างมาก ในบทความปี 1970 ในวารสาร Nature พวกเขาเขียนว่าระบบการแพร่กระจายเจลของพวกเขาคล้ายกับกระบวนการตกผลึกของแคลเซียมฟอสเฟตระหว่างการสร้างกระดูก แคลเซียมฟอสเฟตเป็นแร่ธาตุหลักในไฮดรอกซีอะพาไทต์ ซึ่งทำให้กระดูกและฟันมีความแข็งและแข็งแรง

แนวคิดนี้ถือเป็นตัวอย่างแรกๆ ของการเลียนแบบธรรมชาติ ซึ่งเป็นศาสตร์ที่เลียนแบบธรรมชาติเพื่อแก้ปัญหาทางชีววิทยา โดยใช้ส่วนผสมจากธรรมชาติและกระบวนการสร้างฟัน วิธีของรูบินจึงเสนอวิธีฟื้นฟูฟันโดยไม่ต้องใช้วัสดุเทียม

ญี่ปุ่นยอมรับสิทธิบัตรของ NASA ที่ถูกมองข้าม

สิทธิบัตรได้รับการอนุมัติในปี 1972 แต่เมื่อถึงเวลานั้น ศูนย์วิจัยอิเล็กทรอนิกส์ได้ปิดตัวลงแล้ว และรูบินได้ย้ายไปที่สำนักงานใหญ่ของ NASA ในวอชิงตันเพื่อจัดการโปรแกรมการสำรวจระยะไกลและการรวบรวมข้อมูล ตามที่ระบุไว้ ข่าวประชาสัมพันธ์

ผู้ประกอบการที่อาศัยอยู่ในกรุงโตเกียว ชูจิ ซาคุมะ ได้ค้นหาเทคโนโลยีที่มีแนวโน้มดีในช่วงทศวรรษปี 1970 โดยเขาได้ค้นหาสิทธิบัตรของ NASA และพบงานของรูบิน ทันตแพทย์ของซาคุมะมองเห็นศักยภาพดังกล่าว และในปี 1974 คณะผู้แทนได้เดินทางไปเยี่ยมชมรูบินในสหรัฐอเมริกาเพื่อศึกษาวิจัยด้านวิทยาศาสตร์ เขาติดตามการพัฒนาของนักวิจัยด้านทันตกรรมชาวญี่ปุ่นมาหลายปี

เมื่อตระหนักว่ากระบวนการแปลงโดยตรงในปากเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้ Sakuma จึงได้เสนอยาสีฟันที่ปฏิวัติวงการซึ่งผสมไฮดรอกซีอะพาไทต์ ซึ่งเป็นสารประกอบพื้นฐานของฟัน

จากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก

บริษัท Sangi ของ Sakuma เปิดตัวยาสีฟันไฮดรอกซีอะพาไทต์ตัวแรกของโลกในปี 1980 ความลังเลใจของญี่ปุ่นต่อฟลูออไรด์ได้เปิดประตูสู่โอกาสนี้ และเนื่องจากไม่มีคำกล่าวอ้างทางการแพทย์เกี่ยวกับการป้องกันฟันผุ Sangi จึงทำการตลาดผลิตภัณฑ์ดังกล่าวอย่างชาญฉลาดในฐานะผลิตภัณฑ์ฟอกสีฟันเพื่อความงาม แคมเปญดังกล่าวจุดประกายให้เกิดกระแสการขายที่คึกคักซึ่งเกิดจากความหลงใหลในรอยยิ้มที่สดใสของคนทั้งประเทศ

จนกระทั่งปี 1993 รัฐบาลญี่ปุ่นจึงยอมรับไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นสารป้องกันฟันผุ จากข้อมูลของบริษัท พบว่าจากการศึกษาในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา ไฮดรอกซีอะพาไทต์ยังช่วยให้ฟันขาวขึ้นและเงางามขึ้นด้วยการฟื้นฟูผิวเคลือบฟัน ป้องกันการเกาะติดของคราบพลัคและการสึกกร่อน และป้องกันอาการเสียวฟันได้ นอกจากนี้ ยังพบว่าไฮดรอกซีอะพาไทต์ช่วยขจัดแบคทีเรียในช่องปากและขจัดกลิ่นปากได้อีกด้วย

ยาสีฟันไฮดรอกซีอะพาไทต์ได้รับความนิยมในเอเชียและยุโรปมาหลายทศวรรษ การศึกษาทางคลินิกสนับสนุนคำกล่าวอ้างของยาสีฟันนี้ ตั้งแต่การสร้างเคลือบฟันใหม่ การต่อต้านอาการเสียวฟัน ไปจนถึงการส่งเสริมสุขอนามัยในช่องปาก Sangi ได้รับความนิยมอย่างล้นหลามจากผู้ใช้ และปัจจุบัน Sangi ดำเนินธุรกิจทั่วโลก

ในปัจจุบันมีบริษัทอื่นๆ อีกหลายร้อยแห่งที่ผลิตยาสีฟันไฮดรอกซีอะพาไทต์ บริษัทส่วนใหญ่เดินตามรอยของซังกิ และซังกิเดินตามรอยของรูบินแห่ง NASA “ซากุมะคงไม่มีวันคิดไอเดียของเขาได้สำเร็จหากปราศจากความเข้าใจอย่างลึกซึ้งของรูบิน” ประวัติบริษัทของเฮย์แมนระบุ “เราเชื่อว่าเราเป็นหนี้สิทธิบัตรของ NASA ทั้งหมดนี้”