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

Esmalte, ubicado en la parte externa de nuestros dientes, es el tejido más duro del cuerpo y permite que nuestros dientes funcionen durante gran parte de nuestra vida a pesar de las fuerzas de mordida, exposición a alimentos y bebidas ácidos y 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 se puede regenerar 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, por lo que encontrar formas de recrear el esmalte ha sido durante mucho tiempo una necesidad importante en odontología.

El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , 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 utilizarse para una amplia variedad de complicaciones dentales, como la prevención y el tratamiento de la caries o la sensibilidad dental, también conocida como hipersensibilidad dentinaria.

Dr. Sherif Elsharkawy, dentista y primer autor del estudio de la Escuela de Ingeniería y Ciencia de los Materiales de Queen Mary, dijo:"Esto es emocionante porque la simplicidad y versatilidad de la plataforma de mineralización abre oportunidades para tratar y regenerar los tejidos dentales. Por ejemplo, Podríamos desarrollar vendajes resistentes al ácido que pueden infiltrarse, mineralizar y proteger los túbulos dentinarios expuestos de los dientes humanos para el tratamiento de la hipersensibilidad dentinaria ".

El mecanismo que se ha desarrollado se basa en un material proteico específico que puede desencadenar y guiar el crecimiento de nanocristales de apatita a múltiples escalas, de manera similar a cómo crecen estos cristales cuando se desarrolla el esmalte dental en nuestro cuerpo. Esta organización estructural es fundamental para las excelentes propiedades físicas que presenta el esmalte dental natural.

El autor principal, el profesor Álvaro Mata, de la Escuela de Ingeniería y Ciencia de los Materiales de Queen Mary, dijo:"Un objetivo principal en la ciencia de los 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 en múltiples escalas. A través de esto, Hemos desarrollado una técnica para cultivar fácilmente materiales sintéticos que emulan esta 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 imitan 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 proporciona información sobre el papel del trastorno proteico en la fisiología y patología humanas.