Los miembros del grupo de investigación de la Universidad de Zhejiang, en Hangzhou (China), han logrado reproducir artificialmente y de forma precisa la estructura del esmalte dental y sus propiedades.

El estudio, que bajo el título “Repair of tooth enamel by a biomimetic mineralization frontier ensuring epitaxial growth” ha sido publicado recientemente en la revista Science Advances, ha sido calificado por la Dra. Nerea Sánchez, miembro del Comité Editorial de la revista “Cuida Tus Encías” de SEPA y máster en Periodoncia de la Universidad Complutense de Madrid, como de “muy relevante y prometedor, ya que hasta el momento la regeneración del esmalte no se había podido reproducir de manera artificial debido a la complejidad de su estructura”.

Los autores trabajan en las universidades chinas de Zhejiang (Departamento de Química y Centro de Biomateriales, Departamento de Prostodoncia, Laboratorio Estatal Clave de Materiales de Silicio, Hospital y Academia Qiushi para Estudios Avanzados) y de Xiamen (Departamento de Física, Instituto de Investigación Biomimética y Materia Suave, Instituto de Investigación Jiujiang).

Crecimiento epitaxial

El grupo de investigación de la Universidad de Zhejiang formó parte de un proyecto para simular el proceso de formación del esmalte, que tiene lugar de forma fisiológica en el desarrollo de los dientes.

Dirigido por el Dr. Ruikang Tang, del Departamento de Química y Centro de Biomateriales y Biovías (Universidad de Zhejiang) y del Laboratorio de Materiales de Silicio de la misma universidad, los autores del proyecto aseguran en el estudio publicado que, a partir de un material diseñado a base de grupos de iones de fosfato cálcico, se podría producir la “apatita” del esmalte, gracias a un proceso conocido como “crecimiento epitaxial”. Proceso que consiste en la deposición, sobre un sustrato de cristal, de una capa muy fina cristalina con su misma estructura, con lo que se conseguiría simular la mineralización del esmalte de los dientes.

Con el objetivo de comprobar las similitudes de este nuevo “pseudo-esmalte” creado con este proceso, los investigadores -explica la Dra. Sánchez, colaboradora del grupo de Investigación de Etiología y Terapéutica de las Enfermedades Periodontales (ETEP) de la Universidad Complutense de Madrid- “han reproducido lesiones de caries en dientes reales de pacientes (muelas del juicio extraídas en un hospital) y empleado esa tecnología para evaluar si el producto estimula la mineralización del tejido afectado”.

Y en sus observaciones han comprobado que “el tejido dañado se repara y que tanto las propiedades químicas del nuevo ‘pseudoesmalte’, como su macroestructura y micro geometría tridimensional, dureza y demás propiedades mecánicas son prácticamente idénticas a las del tejido original”.

“Por ahora se trata de un estudio in vitro, hecho en el laboratorio -apunta la Dra. Nerea Sánchez-, pero amplía las perspectivas futuras en cuento a la terapéutica en el campo de la Odontología restauradora. En cualquier caso, para que pueda considerarse una realidad clínica, le queda aún mucho camino por recorrer”.

¿Hacia una “regeneración” de la dentadura?

En nuestro país también se han registrado experiencias en relación con avances en la investigación de terapias restauradoras a nivel odontológico como los llevados a cabo por los investigadores de la Universidad de Zhejiang.

De hecho, en la Facultad de Odontología de la Universidad Complutense de Madrid, y de la mano del Dr. Mariano Sanz -director del grupo de Investigación de Etiología y Terapéutica de las Enfermedades Periodontales (ETEP)- ha concluido recientemente un estudio clínico pionero en España en el que se evalúa la regeneración de los tejidos de soporte del diente (hueso, cemento y ligamento periodontal) mediante células madre procedentes del ligamento periodontal de los dientes del propio paciente.

El ensayo, autorizado por la Agencia Española del Medicamento (AEMPS) y que ha contado con la financiación del Ministerio de Sanidad, ha investigado el beneficio añadido que aportan las células madre a los resultados de los tratamientos periodontales regenerativos estándar. Está previsto que en los próximos meses se publiquen los resultados de esta investigación.

En opinión de la Dra. Sánchez, si bien aún queda un largo recorrido de estudio en animales y ensayos reglados en humanos hasta que sean una realidad clínica en la consulta dental, “los avances en la ingeniería de tejidos y en la tecnología de la síntesis de biomateriales están haciendo que nos acerquemos un paso más hacia la ‘regeneración’ de la dentadura”.

Replicación de la complicada estructura del esmalte.

A.- Imagen SEM que muestra tanto el esmalte grabado con ácido como el esmalte reparado.

B.- Una imagen AFM tridimensional de esmalte reparado.

C.- Imagen SEM de gran aumento del círculo rojo en (A).

D.- Vista en sección transversal del esmalte reparado final, donde se repararon tanto las varillas de esmalte como las varillas intermedias. R e IR representan para la varilla de esmalte y las varillas, respectivamente.

E y F.- Se pueden reparar varillas de esmalte con diferentes orientaciones.

Autores:

Ruikang Tang, Departamento de Química y Centro de Biomateriales y Biovías, Universidad de Zhejiang, y del Laboratorio Estatal Clave de Materiales de Silicio, Universidad de Zhejiang.

Changyu Shao, Biao Jin, Zhao Mu, Yueqi Zhao, Lumiao Yan y Zhaoming Liu, Departamento de Química y Centro de Biomateriales y Biovías, Universidad de Zhejiang.

Hao Lu y Zhisen Zhang, Departamento de Física, Instituto de Investigación de Biomimética y Materia Suave, Instituto de Investigación Jiujiang, Universidad de Xiamen.

Zhifang Wu, Departamento de Prostodoncia, Hospital de Estomatología, Facultad de Medicina de la Universidad de Zhejiang.

Yanchun Zhou, Hospital de la Universidad de Zhejiang, Universidad de Zhejiang.

Haihua Pan, Academia Qiushi para Estudios Avanzados, Universidad de Zhejiang.

Fuente: globalimplants.es