Un grupo de científicos de cinco países consiguió reproducir una capa similar al esmalte dental de las personas al emplear queratina procedente de cabello.
Se trata de un resultado aún en etapa experimental que busca ofrecer vías futuras para la regeneración de los dientes. Fue publicado en la revista Advanced Healthcare Materials.
Ese desarrollo podría llegar a ser una alternativa a las restauraciones tradicionales y podría convertirse en una base para nuevas formas de tratar el daño del esmalte de los dientes.
El esmalte es la parte más dura del cuerpo humano. Pero una vez que se daña no puede regenerarse.
Las lesiones y los desgastes aumentan la sensibilidad dental y potencian el riesgo de tener caries.
Con el tipo de estudio que llevaron a cabo, que incluyó el uso de la queratina, se apunta a contar con soluciones innovadoras que algún día podrían cambiar la manera en que se repara esa estructura.
La investigación fue realizada por Sara Gamea, Sherif Elsharkawy y otros colegas de King’s College London, en colaboración con especialistas de otras instituciones del Reino Unido, Egipto, Italia, Suecia y Canadá.
Desafíos del esmalte dental
El esmalte dental cubre la parte externa de los dientes y protege las capas internas, incluyendo la dentina y la pulpa.
Su elevada concentración de minerales lo hace resistente a la corrosión, pero la exposición continua a ácidos, traumatismos o mala higiene puede afectar su integridad.
Cuando el esmalte se desgasta, el diente pierde defensa ante microorganismos y sufre mayor sensibilidad a estímulos como frío, calor o alimentos dulces. El daño aumenta la vulnerabilidad ante caries, infecciones y fracturas.
Las soluciones actuales para el esmalte dañado incluyen resinas dentales, coronas o recubrimientos artificiales.
Estos materiales se colocan sobre el diente, pero no restauran la biología ni la estructura original del esmalte.
Además, pueden necesitar reemplazo con el tiempo y algunas veces presentan problemas de biocompatibilidad.
Desde la década pasada, investigadores de distintas partes del mundo exploran alternativas para regenerar o reparar tejido dental con sustancias que se asemejen al esmalte natural.
El desafío principal es conseguir materiales que igualen su dureza y estructura sin generar rechazos ni complicaciones a largo plazo.
La estrategia metodológica del estudio
Para hacer el nuevo estudio, el equipo de investigadores de los cinco países recolectaron cabello humano para extraer proteínas de queratina.
Después, fabricaron andamios tridimensionales con esa proteína para imitar la organización natural de las fibras en el cabello.
Luego, expusieron los andamios de queratina a soluciones que contenían calcio y fosfato, dos de los minerales presentes en el esmalte.
Aplicaron un proceso de mineralización controlado, que fue diseñado para promover la formación de cristales sobre la superficie de los andamios.
Tras varios días de exposición en condiciones de laboratorio, los expertos analizaron las superficies resultantes mediante microscopía electrónica y pruebas de composición química.
Observaron que las capas formadas sobre los andamios contenían apatita, que es el principal mineral del esmalte dental.
El ensayo también permitió comparar la estructura mineral artificial con muestras de esmalte humano natural.
Los resultados indicaron que las capas generadas compartían similitudes importantes en composición y microestructura con el esmalte real.
Resultados, limitaciones y futuro de la técnica
El experimento mostró que la queratina humana podría servir como una base para la formación de capas semejantes al esmalte.
A pesar de los resultados, los experimentos se limitaron a condiciones de laboratorio, sin ensayos en animales ni seres humanos.
La investigación no evaluó todavía el comportamiento de estos materiales en entornos bucales reales, tampoco la resistencia a largo plazo ni la posibilidad de integración completa en dientes vivos.
Como siguiente paso, los investigadores consideran que es necesario ampliar los estudios a modelos vivos y explorar la viabilidad de aplicar este enfoque en restauraciones dentales reales.
La meta final sería conseguir restauraciones más naturales y sostenibles a partir de materiales derivados de recursos humanos renovables.