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Un equipo internacional de ingenieros químicos y estructurales ha creado un esmalte dental sintético más duro y resistente que el natural. Este esmalte sintético es un análogo del esmalte dental y está diseñado para imitar la composición y estructura de la capa exterior mineralizada de los dientes biológicos. El equipo de investigadores, liderado por Hewei Zhao, afirma que demuestra “propiedades mecánicas excepcionales”. Los resultados se han publicado en la revista Science.
Un equipo internacional de ingenieros químicos y estructurales ha creado un esmalte dental sintético más duro y resistente que el natural
Según los investigadores, además de ayudar a realizar mejores empastes, este nuevo material puede usarse para construir marcapasos más resistentes o reforzar los huesos. También serviría para crear “dientes inteligentes” que ayuden a detectar precozmente enfermedades como, por ejemplo, la diabetes.
El esmalte dental natural, la fina capa exterior de nuestros dientes, es el material biológico más duro del cuerpo humano. Posee una gran rigidez, dureza, viscoelasticidad, resistencia y tenacidad y, a pesar de tener solo varios milímetros de espesor, exhibe una excepcional resistencia al daño. Hasta ahora, se han utilizado materiales a base de cerámica o resina para reparar los dientes. Sin embargo, pronto podrían tener una opción sintética mucho más cercana a la realidad.
El esmalte dental natural es el material biológico más duro del cuerpo humano
El esmalte dental tiene la tarea de proteger los dientes, que constantemente se ven afectados por las bacterias orales, los alimentos ácidos, la masticación e incluso el habla, por lo que el desgaste se acumula. Nicholas Kotov, coautor del descubrimiento e ingeniero químico de la Universidad de Michigan, explica a Scientific American que llevamos el mismo juego de dientes durante 60 años o más, por lo que este “sufre un enorme estrés químico y mecánico”.
La combinación de dureza y flexibilidad del esmalte es difícil de reproducir. “Los materiales blandos normalmente son más fáciles de fabricar”, señala Kotov. El esmalte dental natural está compuesto por millones de barras de fosfato de calcio muy juntas, que solo son visibles a través de un microscopio electrónico. Esta disposición permite que las varillas se compriman ligeramente bajo presión, en lugar de romperse, mientras mantiene su fuerte estructura.
El esmalte artificial imita esta configuración. En concreto, agrupando varillas de fosfato de calcio junto con cadenas de polímero flexibles. El equipo de investigadores descubrió que el esmalte artificial podía soportar más fuerza que el natural. Además, realizaron pruebas de presión y temperatura y descubrió que el empaste sintético mostraba una “alta rigidez, dureza, resistencia, viscoelasticidad y tenacidad”, superando las propiedades del esmalte natural y de otros materiales sintéticos fabricados anteriormente.
El esmalte sintético agrupa varillas de fosfato de calcio junto con cadenas de polímero flexibles
Kotov destaca que el material podría modificarse para crear un “diente inteligente”. Se trataría de una prótesis con sensores que podrían sincronizarse con un teléfono inteligente. Así, se podría monitorear el aliento y las bacterias de la boca de un individuo con el objetivo de buscar anomalías. Esto permitiría a los médicos detectar afecciones como la diabetes antes de que el paciente lo note. El equipo de investigadores utilizó compuestos estrictamente biocompatibles en el proceso de fabricación. Según Kotov, esto significa que, en teoría, el esmalte sintético debería ser seguro para los humanos.
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