Como el tejido más duro del cuerpo humano, el esmalte no es un material fácil de imitar para los ingenieros, pero hacerlo podría significar grandes cosas en la ciencia de los materiales y la medicina regenerativa. Los investigadores ahora están reportando un gran avance en esta área, al modificar la composición de un mineral natural para emular la microestructura del esmalte natural en un nuevo tipo de recubrimiento dental, y hacerlo de una manera que ofrece una resistencia aún mayor.
Realizado por científicos en Rusia y Egipto, el recubrimiento dental recientemente desarrollado utiliza hidroxiapatita como punto de partida. Este compuesto es el componente principal del tejido óseo y los tejidos mineralizados en humanos y animales.
Los científicos utilizaron imágenes químicas, microscopía de fuerza atómica y electrónica de emisión de campo para investigar las propiedades del nuevo material. Se encontró que la capa mineralizada tenía entre 300 y 500 nanómetros de espesor, con una estructura de nanocristales en línea con la de los cristales de apatita en el esmalte natural. Es importante destacar que el equipo encontró que el nuevo recubrimiento exhibió una fuerza impresionante e incluso una dureza mayor que el esmalte natural cuando se midió en la nanoescala.
“Hemos creado una capa mineralizada biomimética cuyos nanocristales replican el orden de los nanocristales de apatita del esmalte dental”, explicó el autor del estudio, Pavel Seredin. “También descubrimos que la capa diseñada de hidroxiapatita tiene una nanodureza mayor que supera la del esmalte nativo”.
Como una capa muy fina pero muy resistente del diente, el esmalte juega un papel importante en la defensa de la caries y el deterioro, pero también es uno de los únicos tejidos del cuerpo que no puede regenerarse. Esto significa que su erosión a lo largo de la vida puede provocar problemas dentales graves, pero hemos visto algunos enfoques ingeniosos para regenerar el esmalte, como el uso de láseres de baja potencia para estimular las células madre , por ejemplo, o pasta de dientes cargada de péptidos .
Al agregar otra solución potencial a la mezcla, el equipo imagina que su tecnología ayuda a restaurar el esmalte que se ha desgastado por la erosión o la abrasión. Pero también esperan mejorarlo aún más al explorar cómo podría aplicarse a defectos más grandes, como grietas y fracturas.
La investigación fue publicada en la revista Ingeniería .
Fuente: Universidad Federal de los Urales
Lavars, N. (2022c, septiembre 19). Engineered dental coating exceeds hardness of natural tooth enamel. New Atlas. Recuperado 19 de septiembre de 2022, de https://newatlas.com/medical/engineered-dental-coating-hardness-natural-tooth-enamel/