Nova superfície de nanotubo promete implantes dentários que curam mais rápido e combatem infecções
p Isso mostra uma floresta de nanotubos de dióxido de titânio gravados em titânio metálico. A superfície promete melhorar a longevidade dos implantes dentários. Crédito:Tolou Shokuhfar
p Um mais brilhante, Melhor, O implante dentário de maior duração pode em breve chegar ao consultório do dentista. p Os implantes dentários são postes, geralmente feito de titânio, que são colocados cirurgicamente no osso maxilar e cobertos com dentes artificiais. Mais do que dentaduras ou pontes, os implantes imitam a aparência e o toque dos dentes naturais. Embora a maioria dos implantes dentários seja bem-sucedida, uma pequena porcentagem falha e cai ou deve ser removida. Um cientista da Universidade Tecnológica de Michigan quer reduzir essa taxa a zero usando nanotecnologia.
p "Os implantes dentários podem melhorar muito a vida das pessoas que precisam deles, "disse Tolou Shokuhfar, professor assistente de engenharia mecânica. "Mas há duas questões principais que preocupam os dentistas:infecção e separação do osso."
p A boca é um lugar sujo, então as infecções bacterianas são um risco após a cirurgia de implante, e às vezes o osso não consegue se curar com segurança ao redor do dispositivo. Como os maxilares são um tanto finos e delicados, substituir um implante com falha pode ser difícil, para não mencionar caro. Geralmente, dentistas cobram entre $ 2, 000 e $ 4, 000 para instalar um único implante, e o procedimento raramente é coberto por seguro.
p Insira um nanomaterial que pode combater infecções, melhorar a cura, e ajudar os implantes dentários a durar toda a vida:nanotubos de dióxido de titânio.
p Esta é uma célula óssea que se ancora a uma superfície de nanotubos de dióxido de titânio. Como os osteoblastos aderem prontamente a esta nova superfície, Os implantes dentários revestidos com nanotubos de TiO2 podem melhorar significativamente a cicatrização após a cirurgia de implante dentário. Crédito:Tolou Shokuhfar
p Shokuhfar agora está trabalhando com Cortino Sukotjo, um professor assistente clínico da Faculdade de Odontologia da Universidade de Illinois em Chicago (UIC) em um implante dentário com uma superfície feita de nanotubos de TiO2, mas ela os fabrica e testa há vários anos. “Fizemos testes de toxicidade nos nanotubos, e não apenas não mataram células, eles encorajaram o crescimento, Ela já demonstrou que as células ósseas crescem com mais vigor e aderem melhor ao titânio revestido com nanotubos de TiO2 do que às superfícies convencionais de titânio. Isso poderia manter mais implantes dentários no lugar.
p Os nanotubos também podem ser um sistema de entrega de drogas. A equipe de Shokuhfar, em colaboração com Alexander Yarin, um professor do Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial da UIC, carregaram nanotubos de TiO2 com o medicamento antiinflamatório sódico naproxeno e demonstraram que ele poderia ser liberado gradualmente após a cirurgia de implante. Isso garante que o medicamento chegue onde é necessário, e reduz as chances de efeitos colaterais desagradáveis que surgem quando um medicamento é injetado ou tomado por via oral.
p Para combater a infecção, os nanotubos de TiO2 também podem ser misturados com nanopartículas de prata. Shokuhfar e Craig Friedrich, que detém a cadeira Richard e Bonnie Robbins de Design e Fabricação Sustentáveis na Michigan Tech, estão conduzindo pesquisas, ainda não publicado, que se concentra em implantes ortopédicos, como quadris artificiais, mas que também se aplica a implantes dentários. "A prata tem propriedades antimicrobianas, e somos capazes de obter uma dose que pode matar micróbios, mas não prejudicaria células e tecidos saudáveis, "disse ela. Em particular, pode ajudar a prevenir biofilmes, vastas colônias de bactérias que podem cobrir os implantes e são muito difíceis de erradicar. Uma superfície de implante nanotexturada incorporada com nanopartículas de prata pode prevenir a infecção por toda a vida do implante.
p Os nanotubos de TiO2 também apresentam uma vantagem cosmética:transparência. Isso é uma vantagem para qualquer implante dentário, mas especialmente para um novo tipo feito de zircônia, que alguns pacientes escolhem porque é totalmente branco.
p Esta vista em corte de um nanotubo de dióxido de titânio revela o medicamento naproxeno de sódio no interior. Na superfície de um implante dentário, esses nanotubos poderiam liberar este medicamento antiinflamatório ou outros fármacos que poderiam acelerar a cura. Crédito:Tolou Shokuhfar
p Shokuhfar e Friedrich receberam uma patente provisória e estão trabalhando com dois hospitais para desenvolver a tecnologia, e, eventualmente, licenciá-lo. Shokuhfar espera que os implantes com a nova superfície nanotubular sejam facilmente assimilados no mercado, desde os implantes de titânio, dentais e ortopédicos, tem uma longa história. "Sim, a superfície consiste em nanotubos, mas basicamente os nanotubos são apenas uma forma mais espessa do óxido nativo, que é o mesmo pigmento branco que você encontra em toda parte:na comida, pasta de dentes, cosméticos, suplementos multivitamínicos e multiminerais, tintas - todos os tipos de produtos, ", disse ela. E os implantes cobertos com nanotubos de TiO2 teriam a mesma aparência que os implantes convencionais." Um cirurgião não teria que fazer nada diferente, " ela disse.
p Para Shokuhfar, a superfície nanotexturada é um exemplo perfeito de pequenas coisas que têm um grande impacto, literalmente e figurativamente. "O que estamos desenvolvendo é uma superfície barata e fácil de fazer e que pode acelerar a cura de muitas maneiras, ", disse ela." Pode combater a infecção ao adicionar prata antimicrobiana e reduzir a inflamação ao adicionar naproxeno sódico. Também é provável que possamos promover ainda mais a cura incorporando um fator de crescimento aos nanotubos de TiO2.
p "É muito empolgante trabalhar em um produto que pode fazer uma grande diferença na vida das pessoas."