El Dr. Manuel Toledano Pérez, investigador de la Universidad de Granada en España, trabaja actualmente en un estudio de nanopolímeros inductores de remineralización dentinaria, buscando así mejorar el campo de la operatoria dental, realizando restauraciones que permitan la regeneración de los tejidos.
Los materiales de restauración odontológica requieren desmineralización de la dentina aplicando ácidos para realizar una posterior infiltración con resinas hidrofílicas, que quedarán atrapadas en la matriz de colágeno desmineralizada, creando una interfase adhesiva denominada «capa híbrida». Esta infiltración nunca es completa y el colágeno desmineralizado por el ácido es susceptible de degradación si no se acelera su remineralización; de este modo, se ve comprometida la longevidad de las restauraciones.
La remineralización tisular es una de las metas que persigue la moderna ingeniería de tejidos y también la operatoria dental. Su consecución requiere un enfoque multidisciplinario para incorporar conocimientos y tecnología situados en la frontera de distintas áreas. El colágeno no mineralizado es degradado por proteasas presentes en los tejidos biológicos; esta hidrólisis impedirá su remineralización y, por tanto, la regeneración del tejido dañado o perdido. Las enzimas metaloproteasas pueden inhibirse gracias a la presencia de cinc en el medio. La remineralización de estos tejidos puede, por tanto, conseguirse a través de la acción de biomateriales, que deben cumplir los siguientes requisitos:
1) Liberar iones calcio y fosfato
2) Actuar como agentes secuestrantes de calcio y fosfato, que faciliten la formación de fosfato de calcio amorfo.
3) Actuar como nucleadores, posibilitando la formación de nanocristales de apatita mediante su unión al colágeno (bioactividad).
4) Proteger el colágeno de la degradación por proteasas, lo que puede conseguirse a través de la liberación de cinc.
5) Proporcionar unas condiciones de pH que favorezcan la formación de mineral.
El estudio busca el desarrollo de nanopartículas poliméricas bioactivas (capaces de precipitar y acumular calcio y fosfato en su superficie), que puedan ser vehiculizadas en resinas hidrofílicas biodegradables y ser inmovilizadas en el colágeno (mediante unión de sus radicales COO-).
Estas partículas deben ser capaces de acumular una carga de cinc eficaz para inhibir las metaloproteasas tisulares y permitir la liberación/recarga controlada de todos estos iones. Las nanopartículas actuarán como análogos biomiméticos de las proteínas encargadas de la fosforilación del colágeno (fosfoproteínas). Estas nanopartículas se están ensayando en un modelo biológico real, la interfase adhesiva dentinaria.