Pesquisadores da Queen Mary University of London desenvolveram uma nova maneira de cultivar materiais mineralizados que podem regenerar tecidos duros, como esmalte dentário e osso.

Esmalte, localizado na parte externa de nossos dentes, é o tecido mais duro do corpo e permite que nossos dentes funcionem por grande parte da nossa vida, apesar das forças de mordida, exposição a alimentos e bebidas ácidas e temperaturas extremas. Este notável desempenho resulta de sua estrutura altamente organizada.

Contudo, ao contrário de outros tecidos do corpo, o esmalte não pode se regenerar uma vez que é perdido, o que pode causar dor e perda do dente. Esses problemas afetam mais de 50 por cento da população mundial e, portanto, encontrar maneiras de recriar o esmalte é há muito tempo uma das principais necessidades da odontologia.

O estudo, publicado em Nature Communications , mostra que esta nova abordagem pode criar materiais com notável precisão e ordem que se parecem e se comportam como esmalte dentário.

Os materiais podem ser usados ​​para uma ampla variedade de complicações dentais, como prevenção e tratamento de cáries ou sensibilidade dentária - também conhecida como hipersensibilidade dentinária.

Dr. Sherif Elsharkawy, dentista e primeiro autor do estudo da Escola de Engenharia e Ciência dos Materiais de Queen Mary, disse:"Isso é empolgante porque a simplicidade e versatilidade da plataforma de mineralização abre oportunidades para tratar e regenerar tecidos dentais. Por exemplo, poderíamos desenvolver bandagens resistentes a ácidos que podem se infiltrar, mineralizar, e proteger os túbulos dentinários expostos de dentes humanos para o tratamento da hipersensibilidade dentinária. "

O mecanismo que foi desenvolvido é baseado em um material proteico específico que é capaz de desencadear e guiar o crescimento de nanocristais de apatita em múltiplas escalas - da mesma forma que esses cristais crescem quando o esmalte dentário se desenvolve em nosso corpo. Esta organização estrutural é crítica para as excelentes propriedades físicas exibidas pelo esmalte dentário natural.

O autor principal, Professor Alvaro Mata, da Escola de Engenharia e Ciência dos Materiais da Queen Mary, disse:"Um dos principais objetivos da ciência dos materiais é aprender com a natureza a desenvolver materiais úteis com base no controle preciso dos blocos de construção moleculares. A principal descoberta foi a possibilidade de explorar proteínas desordenadas para controlar e guiar o processo de mineralização em múltiplos escalas. Com isso, desenvolvemos uma técnica para cultivar facilmente materiais sintéticos que emulam essa arquitetura hierarquicamente organizada em grandes áreas e com a capacidade de ajustar suas propriedades. "

Permitir o controle do processo de mineralização abre a possibilidade de criar materiais com propriedades que imitam diferentes tecidos duros além do esmalte, como osso e dentina. Como tal, o trabalho tem potencial para ser usado em uma variedade de aplicações na medicina regenerativa. Além disso, o estudo também fornece insights sobre o papel do distúrbio protéico na fisiologia e patologia humana.