Un equipo de investigadores de la Universidad de Nottingham ha desarrollado un gel bioinspirado, capaz de regenerar el esmalte dental dañado, en un avance que podría acoplarse a la odontología moderna. Este material innovador, que no contiene flúor, imita los procesos naturales de crecimiento del esmalte y puede restaurar su fuerza y estructura, además de prevenir la caries.
El gel, que puede aplicarse rápidamente, de manera similar a los tratamientos con flúor tradicionales, está compuesto por proteínas que imitan aquellas responsables de guiar la formación del esmalte en las etapas tempranas de la vida. Una vez aplicado, forma una capa delgada pero duradera que se infiltra en la superficie de los dientes, llenando pequeñas grietas y agujeros.
Actúa como un andamio que captura iones de calcio y fosfato de la saliva, organizando estos minerales en nuevo esmalte, a través de un proceso conocido como mineralización epitaxial. Esto permite que el esmalte regenerado se integre perfectamente con la estructura dental existente, restaurando tanto la fuerza como la apariencia del diente.
Además, el material puede utilizarse en la dentina expuesta, creando un recubrimiento similar al esmalte, que ayuda a reducir la sensibilidad dental y mejora la adherencia de restauraciones, como empastes o carillas, a la superficie del diente.
El esmalte dental tiene una estructura única que lo protege contra agresores físicos, químicos y térmicos a lo largo de la vida. Cuando se pierde esmalte, los dientes se vuelven más vulnerables a infecciones, caries e incluso a la pérdida de todo el elemento. Estos problemas también se han asociado con condiciones de salud más amplias, como la diabetes y enfermedades cardiovasculares.
El Dr. Abshar Hasan, autor principal del estudio, explicó que el material promueve el crecimiento de cristales de manera integrada y organizada, recuperando la arquitectura del esmalte dental natural. Las pruebas mecánicas de estos tejidos regenerados bajo condiciones que simulan situaciones de la vida real, como el cepillado, la masticación y la exposición a alimentos ácidos, han demostrado que el esmalte regenerado se comporta bien.
El profesor Alvaro Mata, investigador principal del proyecto, destacó el potencial práctico de esta tecnología: "Estamos muy emocionados, porque la tecnología ha sido diseñada pensando en el clínico y el paciente. Es segura, puede aplicarse fácil y rápidamente, y es escalable. Además, es versátil, lo que abre la oportunidad de traducirse en múltiples tipos de productos para ayudar a pacientes de todas las edades que sufren una variedad de problemas dentales asociados con la pérdida de esmalte y la dentina expuesta".
a Ilustración de abrasión del esmalte debido al cepillado rutinario y (b) módulo de Young (E) y dureza (H) de secciones nativas y remineralizadas (remin) tras 15 y 60 minutos de cepillado continuo. c Ilustración de fractura dental debida a insultos físicos y (d) tenacidad aparente a la fractura (Kc(app)) de diferentes muestras de esmalte (n = 3 muestras). e Ilustración del desgaste dental debido a masticación y molienda u otros insultos físicos y pérdida de volumen y altura evaluada en esmalte nativo y mineralizado (f) (n = 8 muestras) y (g) muestras de dentina (n = 8 muestras) tras el experimento de masticación y molienda. h Ilustración de la erosión del esmalte debida al ataque ácido y (i) resultados de nanoindentación (E y H) de muestras nativas y remineralizadas de esmalte antes y después de la exposición a ácido durante 15 minutos y 2 días. j Imagen SEM (n = 3 muestras) y (k) resultados de nanoindentación (E y H) de esmalte remineralizado durante 14 días usando saliva humana natural. Imágenes SEM que muestran el recubrimiento ELR sobre esmalte prismático (l) antes de cepillar, (m) después de cepillar durante 15 minutos (equivalente a ~ 4 meses de cepillado), y (n) después de remineralización durante 10 días (n = 3 muestras). La imagen presentada en (l) aparece borrosa debido a un efecto visual creado por el recubrimiento ELR que se ajusta uniformemente sobre las superficies del esmalte. En (b, i, k) las barras representan los valores medios de E y H, mientras que el gráfico de puntos representa mediciones de sangría compiladas a partir de 3 experimentos independientes para cada grupo. Los datos se presentan como media ± SD. La significación estadística se analizó utilizando la prueba t de Student de dos colas (f, g) o ANOVA unidireccional bidireccional (prueba de Tukey) (b, d, i) en GraphPad Prism ver. 10. En (b) ** representa una diferencia significativa p = 0,0055. En (d) ** representa la diferencia significativa p = 0,0083, * representa p = 0,0328. En (g) * en la pérdida de volumen representa p = 0,0480, mientras que * en la pérdida de altura representa p = 0,0309. En (i) **** representa p < 0,0001, ** representa p = 0,0035. En (b, d, f, i), 'ns' no representa ninguna diferencia significativa. Las ilustraciones esquemáticas en (a, c, e, h) fueron preparadas por la ilustradora científica Leonora Martínez Núñez.