Tecnología Odontológica

Al estudiar moluscos, científicos crean una superficie activa de implantes dentales

12 de julio de 2016 - redactado por Chen Zhang, Hideyuki Miyatake, Yu Wang, Takehiko Inaba, Yi Wang, Peibiao Zhang, Yoshihiro Ito



El titanio es usado para diversos fines en el campo de la salud, las cuales van desde articulaciones artificiales hasta los implantes dentales. Aunque es un material muy resistente y biocompatible, carece de algunas de las propiedades biológicas de los tejidos naturales como el hueso y el tejido dental.

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Nuevos estudios realizados en moluscos, indican que son capaces de adherirse fuertemente aun a superficies metálicas debido a proteínas especiales encontradas en sus bases. Los científicos de RIKEN han adherido exitosamente una molécula biológica activa a una superficie de titanio, logrando que los implantes aporten mayores beneficios biológicos.

Este trabajo inicio por descubrimientos tempranos que revelaban que los moluscos pueden adherirse a distintas superficies debido a las proteínas L-DOPA, de la cual se conoce que es capaz de unirse fuertemente a superficies lisas como rocas, cerámicas o metales. Interesantemente, esta misma proteína funciona en los seres humanos como una precursora de la dopamina y es usada como un tratamiento para la enfermedad del Parkinson.

De acuerdo con Chen Zhang de RIKEN Nano Medical Engineering Laboratory y autor principal de esta investigación, "nosotros pensábamos que sería interesante tratar de usar varias técnicas para unir una proteína biológica activa, en nuestro caso elegimos el factor de crecimiento de la insulina -1 y un promotor de la proliferación celular a la superficie del titanio."

Usando la combinación de tecnología de AND recombinado y el tratamiento con tirosinasa, fueron capaces de crear una proteína híbrida que contiene partes activas tanto del factor de crecimiento y la L-DOPA.

Los exámenes demostraron que las proteínas fueron capaces de doblarse normalmente y en estudios más profundos demostraron que IGF-1 funcionaba normalmente. Gracias a la incorporación de la L-DOPA, el equipo fue capaz de confirmar que las proteínas se adhieren fuertemente a la superficie del titanio y permanecen así aun cuando el metal es lavado con fosfato salino. Zhang dice, "esto es similar a las poderosas propiedades adhesivas de los moluscos, los cuales permanecen unidos a superficies metálicas aún bajo el agua."

Referencias Bibliográficas:
  1. Chen Zhang, Hideyuki Miyatake, Yu Wang, Takehiko Inaba, Yi Wang, Peibiao Zhang, Yoshihiro Ito. A Bioorthogonal Approach for the Preparation of a Titanium-Binding Insulin-like Growth-Factor-1 Derivative by using Tyrosinase. Angewandte Chemie International Edition, 2016
Fuente: Angewandte Chemie International Edition
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