Adeus, cáries? Cientistas criam gel que pode regenerar o esmalte dos dentes

A inovação vem de pesquisadores da Escola de Farmácia e do Departamento de Engenharia Química e Ambiental da Universidade de Nottingham. Seu novo material é inspirado nos processos biológicos que formam o esmalte dentário durante a primeira infância. Foi concebido para reparar o esmalte que foi enfraquecido pela perda mineral ou desgastado pela erosão, ao mesmo tempo que reforça o esmalte que permanece saudável.

As descobertas, publicadas em Comunicações da Naturezapoderia abrir caminho para uma nova geração de tratamentos dentários que vão além da proteção do esmalte existente e realmente ajudam a restaurar sua estrutura.

Como o novo gel regenera o esmalte dentário

Uma das características mais promissoras da tecnologia é a sua simplicidade. Os dentistas poderiam aplicar o gel diretamente nos dentes usando um procedimento semelhante aos tratamentos com flúor existentes, tornando-o potencialmente fácil de incorporar no atendimento odontológico de rotina.

Ao contrário dos produtos convencionais com flúor, porém, o novo gel não contém flúor. Em vez disso, utiliza um material feito de proteínas que imita características importantes das proteínas naturais responsáveis ​​por orientar a formação do esmalte quando os primeiros dentes se desenvolvem.

Uma vez aplicado, o gel forma um revestimento fino mas durável que penetra na superfície do dente e preenche fissuras e lacunas microscópicas. Este revestimento fornece então uma estrutura para reconstruir a estrutura mineral do esmalte.

O processo depende de íons cálcio e fosfato, dois componentes minerais essenciais presentes naturalmente na saliva. O gel atrai esses minerais e ajuda a organizá-los em novos cristais que crescem em um padrão ordenado.

Os cientistas chamam esse processo mineralização epitaxial. Essencialmente, significa que novos cristais minerais crescem em alinhamento com o esmalte existente, permitindo que o material recém-formado se integre estruturalmente à superfície original do dente.

Esta organização é especialmente importante porque o esmalte obtém a sua excepcional dureza e durabilidade a partir da disposição precisa dos seus cristais minerais. Simplesmente depositar minerais num dente não é suficiente para recriar a estrutura complexa que torna o esmalte natural tão eficaz.

Ao orientar o crescimento do cristal, o novo gel pode restaurar tanto a arquitetura microscópica como as propriedades físicas do esmalte saudável.

Uma solução potencial para sensibilidade e cárie dentária

Os pesquisadores também descobriram que seu material pode ser usado em dentina exposta, comumente chamada de dentina nos Estados Unidos. Dentina é a camada de tecido dentário abaixo do esmalte. É mais macio que o esmalte e contém pequenos canais que podem transmitir sensações aos nervos dentro do dente.

Quando o esmalte se desgasta ou as gengivas retraem, a dentina exposta pode tornar os dentes particularmente sensíveis a alimentos e bebidas quentes, frias, doces ou ácidas.

O novo gel pode estimular a formação de uma camada mineral semelhante ao esmalte sobre a dentina exposta. Isso poderia ajudar a reduzir a sensibilidade dentária e, ao mesmo tempo, melhorar a fixação de restaurações dentárias, como obturações e outros tratamentos usados ​​para reparar dentes danificados.

Os benefícios potenciais são significativos. A deterioração do esmalte é um fator importante na cárie dentária e contribui para problemas dentários que afetam quase metade da população mundial. Essas condições podem causar dor, infecções e, eventualmente, perda dentária. A má saúde oral também está associada a problemas de saúde mais amplos, incluindo diabetes e doenças cardiovasculares.

Um dos maiores desafios da odontologia é que o esmalte não possui células vivas capazes de reconstruí-lo após o desenvolvimento completo dos dentes. Embora a saliva possa repor naturalmente alguns minerais perdidos durante os estágios iniciais dos danos ao esmalte, o corpo não consegue regenerar quantidades substanciais de esmalte que foram desgastados.

Os tratamentos existentes, incluindo vernizes fluoretados e produtos de remineralização, podem ajudar a proteger os dentes e reparar a perda mineral precoce. Porém, eles não conseguem reconstruir totalmente o esmalte já perdido.

A nova tecnologia visa superar essa limitação, incentivando a formação de novos tecidos minerais com propriedades semelhantes às do esmalte original.

O esmalte regenerado funciona como o esmalte dentário natural

A equipe de pesquisa testou a resistência mecânica e a durabilidade do material regenerado em condições projetadas para imitar o uso diário.

Esses experimentos examinaram como o esmalte recém-formado respondia às atividades e exposições que os dentes vivenciam rotineiramente, incluindo escovação, mastigação e contato com alimentos ácidos.

Os resultados foram encorajadores. Segundo os investigadores, o esmalte regenerado apresentava propriedades mecânicas comparáveis ​​às do esmalte natural saudável, sugerindo que o material poderia fornecer mais do que uma camada protetora temporária.

Dr. Abshar Hasan, pós-doutorado e principal autor do estudo, explicou por que recriar a estrutura interna do esmalte é tão importante.

“O esmalte dentário tem uma estrutura única, que confere ao esmalte propriedades notáveis que protegem nossos dentes ao longo da vida contra insultos físicos, químicos e térmicos. Quando nosso material é aplicado sobre esmalte desmineralizado ou erodido, ou dentina exposta, o material promove o crescimento de cristais de forma integrada e organizada, recuperando a arquitetura do nosso esmalte natural e saudável. Testamos as propriedades mecânicas desses tecidos regenerados em condições que simulam ‘situações da vida real’, como escovação de dentes, mastigação e exposição a alimentos ácidos, e descobriram que o esmalte regenerado se comporta exatamente como o esmalte saudável.”

Estas descobertas sugerem que o gel poderia eventualmente oferecer uma forma de restaurar a força e a função protetora do esmalte danificado, em vez de simplesmente retardar a deterioração. No entanto, os resultados laboratoriais ainda não estabelecem o desempenho do tratamento durante longos períodos nos pacientes.

Uma nova era de reparação do esmalte dentário?

Além da capacidade de regenerar o esmalte, os pesquisadores destacam que a tecnologia foi desenvolvida pensando em aplicações odontológicas práticas.

O gel foi projetado para ser seguro, simples de aplicar e adequado para fabricação em maior escala. Sua versatilidade também pode permitir sua incorporação em diversos tipos de produtos odontológicos, beneficiando potencialmente pacientes de diferentes idades com erosão do esmalte, sensibilidade dentária ou outros problemas que envolvam dentina exposta.

O professor Alvaro Mata, catedrático de Engenharia Biomédica e Biomateriais da Universidade de Nottingham, liderou o estudo e destacou o potencial para traduzir a descoberta em produtos que os dentistas possam utilizar.

“Estamos muito entusiasmados porque a tecnologia foi projetada pensando no médico e no paciente. É segura, pode ser aplicada fácil e rapidamente e é escalonável. Além disso, a tecnologia é versátil, o que abre a oportunidade de ser traduzida em vários tipos de produtos para ajudar pacientes de todas as idades que sofrem de uma variedade de problemas dentários associados à perda de esmalte e dentina exposta. Iniciamos esse processo com nossa empresa start-up Mintech-Bio e esperamos ter um primeiro produto lançado no próximo ano; essa inovação poderá em breve ajudar os pacientes em todo o mundo.”

Os pesquisadores já começaram a trabalhar na comercialização por meio de sua empresa, a Mintech-Bio, com o objetivo de lançar um produto inicial já no ano seguinte ao anúncio.

Embora o desenvolvimento e a validação clínica sejam importantes antes que a tecnologia se torne um tratamento dentário estabelecido, a sua capacidade de recriar a estrutura e a resistência do esmalte natural representa um avanço promissor.

Se a abordagem for bem-sucedida nos pacientes, poderá mudar fundamentalmente a forma como os dentistas abordam a perda de esmalte, abrindo a possibilidade de reconstruir superfícies dentárias que anteriormente só podiam ser protegidas ou restauradas com materiais dentários convencionais.