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Dentaduras de impresión 3D cargadas con medicamentos ayudarían a combatir infecciones bucales

Casi dos tercios de la población que usa dentaduras postizas en los Estados Unidos sufre infecciones fúngicas frecuentes que causan inflamación, enrojecimiento e hinchazón en la boca.

Para tratar mejor dichas infecciones, llamadas estomatitis relacionada con dentaduras postizas, investigadores de la Universidad de Buffalo (UB) recurrieron a las impresoras 3-D, usando estas máquinas para fabricar dentaduras rellenas con cápsulas microscópicas que liberan anfotericina B —un medicamento antifúngico— de forma periódica.

El estudio que describe el trabajo, publicado recientemente en la revista Materials Today Communications, descubrió que las dentaduras cargadas con medicamentos pueden reducir el crecimiento de hongos. A diferencia de las opciones de tratamiento actuales, como enjuagues bucales antisépticos, bicarbonato de sodio y desinfección con microondas, el nuevo desarrollo también podría ayudar a prevenir infecciones mientras se utilizan dentaduras postizas.

“El mayor impacto de este innovador sistema de impresión 3D es su impacto potencial en el ahorro de tiempo y costo“, señaló el doctor Praveen Arany, autor principal del estudio y profesor asistente en el Departamento de Biología Oral de la Escuela de Medicina Dental de la UB.

La tecnología permite a los médicos crear rápidamente dentaduras personalizadas de uso inmediato, una gran mejora con respecto a la fabricación convencional que puede variar de unos días a incluso semanas, indicó Arany, también académico en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la UB, y líder de un programa conjunto con la Facultad de Medicina y Ciencias Biomédicas Jacobs de la UB y la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.

Las aplicaciones de esta investigación, según Arany, podrían aprovecharse en otras terapias clínicas, incluidas las férulas, stents, yesos y prótesis.

“La aplicación antifúngica podría ser invaluable entre los más susceptibles a la infección, como los adultos mayores, los pacientes hospitalizados o las personas con discapacidad“, apuntó.

Los investigadores de la UB imprimieron sus dentaduras con acrilamida, el material que se usa actualmente para la fabricación de dentaduras postizas. El estudio buscó determinar si estas dentaduras mantienen la resistencia de las dentaduras convencionales y si el material podría liberar medicamentos antimicóticos.

Para probar la fuerza de los dientes, los expertos utilizaron una máquina de prueba de resistencia a la flexión para doblar las dentaduras y descubrir sus puntos de ruptura. Se usó una dentadura postiza convencional fabricada en laboratorio como control. Aunque la resistencia a la flexión de las dentaduras impresas tridimensionales fue un 35 por ciento menor que la del par convencional, los dientes impresos nunca se fracturaron.

Para examinar la liberación de medicamentos en las prótesis impresas, el equipo colocó el agente antifúngico en microesferas permeables y biodegradables. Las microesferas protegen el medicamento durante el proceso de impresión en calor y permiten su liberación a medida que se degradan gradualmente.

La investigación involucró el desarrollo de una forma innovadora de acrilamida diseñada para transportar cargas antifúngicas, y un novedoso sistema de bombeo por jeringa para combinar el polímero dental y las microesferas durante el proceso de impresión.

Las dentaduras se probaron con una, cinco y 10 capas de material para saber si añadir capas adicionales permitiría que la dentadura retuviera más medicamento. Los investigadores hallaron que los sets con cinco y 10 capas eran impermeables y no eran efectivos para dispensar el medicamento. La liberación no se vio obstaculizada en la capa única más porosa, y el crecimiento fúngico se redujo con éxito.

Los estudios futuros apuntan a reforzar la resistencia mecánica de las dentaduras de impresión 3D con fibras de vidrio y nanotubos de carbono, y se centran en realinear estas dentaduras —reajustarlas para mantenerlas en una posición adecuada—.

 

Vía: University at Buffalo

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