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Desarrollan material que podría regenerar el esmalte dental

Investigadores de la Universidad Queen Mary de Londres desarrollaron una nueva forma de cultivar materiales mineralizados que podrían regenerar tejidos duros, como el esmalte dental y los huesos.

El esmalte, ubicado en la parte externa de nuestros dientes, es el tejido más duro del cuerpo y permite que nuestra dentadura funcione durante gran parte de nuestra vida, a pesar de las fuerzas de mordedura, la exposición a alimentos y bebidas ácidas y las temperaturas extremas. Este notable desempeño es el resultado de su estructura altamente organizada.

Sin embargo, a diferencia de otros tejidos del cuerpo, el esmalte no puede regenerarse una vez que se pierde, lo que puede provocar dolor y pérdida de dientes. Estos problemas afectan a más del 50 por ciento de la población mundial y, por lo tanto, hallar maneras de recrear el esmalte ha sido durante mucho tiempo una necesidad importante en el campo de la odontología.

El estudio, publicado en la revista Nature Communications, muestra que este nuevo enfoque puede crear materiales con notable precisión y orden, que se ven y se comportan como el esmalte dental.

Los materiales podrían aprovecharse en una amplia gama de condiciones dentales, como la prevención y el tratamiento de la caries dental o la sensibilidad dental, también conocida como hipersensibilidad dentinaria.

El doctor Sherif Elsharkawy, dentista y primer autor del estudio de la Escuela de Ingeniería y Ciencia de Materiales de Queen Mary, comentó: “Esto es emocionante porque la simplicidad y versatilidad de la plataforma de mineralización abre oportunidades para tratar y regenerar los tejidos dentales. Podríamos desarrollar vendajes resistentes a los ácidos que puedan infiltrar, mineralizar y proteger los túbulos dentinarios expuestos de los dientes humanos para el tratamiento de la hipersensibilidad dentinaria“.

El mecanismo desarrollado se basa en un material de proteína específico que puede desencadenar y guiar el crecimiento de nanocristales de apatita en múltiples escalas, de forma similar a cómo estos cristales crecen cuando se desarrolla el esmalte dental en nuestro cuerpo. Tal organización estructural es crítica para las propiedades físicas sobresalientes exhibidas por el esmalte dental natural.

El autor principal, el profesor Alvaro Mata, de la Escuela de Ingeniería y Ciencia de Materiales de Queen Mary, expresó: “Un objetivo principal de la ciencia de materiales es aprender de la naturaleza para desarrollar materiales útiles basados ​​en el control preciso de bloques de construcción moleculares. El descubrimiento clave ha sido la posibilidad de explotar proteínas desordenadas para controlar y guiar el proceso de mineralización a múltiples escalas. A través de esto, hemos desarrollado una técnica para cultivar fácilmente materiales sintéticos que emulan dicha arquitectura jerárquicamente organizada en grandes áreas y con la capacidad de ajustar sus propiedades“.

Permitir el control del proceso de mineralización abre la posibilidad de crear materiales con propiedades que imiten a diferentes tejidos duros más allá del esmalte, como el hueso y la dentina. Como tal, el trabajo tiene el potencial de ser utilizado en una variedad de aplicaciones en medicina regenerativa. Además, el estudio también brinda información sobre el papel de los trastornos de proteínas en la fisiología y patología humanas.

Vía: EurekAlert! – American Association for the Advancement of Science

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