Illustrazione schematica della tecnologia di riparazione dentale biomimetica guidata da peptidi. Credito:pubblicazioni ACS
I ricercatori dell'Università di Washington hanno progettato un prodotto conveniente e naturale che utilizza le proteine per ricostruire lo smalto dei denti e curare le cavità dentali.
Il risultato della ricerca è stato pubblicato per la prima volta in Scienza e ingegneria dei biomateriali ACS .
"La remineralizzazione guidata dai peptidi è una sana alternativa all'attuale assistenza sanitaria dentale, " ha detto l'autore principale Mehmet Sarikaya, docente di Scienze e Ingegneria dei materiali e professore a contratto presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica e il Dipartimento di Scienze della Salute Orale.
I nuovi prodotti dentali biogenici possono, in teoria, ricostruire i denti e curare le carie senza i costosi e scomodi trattamenti di oggi.
"Le formulazioni abilitate per i peptidi saranno semplici e verrebbero implementate in prodotti da banco o clinici, " ha detto Sarikaya.
Le cavità sono più di un semplice fastidio. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, le carie dentali colpiscono quasi tutte le fasce d'età e sono accompagnate da gravi problemi di salute. Inoltre, i costi diretti e indiretti del trattamento delle carie dentali e delle malattie correlate hanno rappresentato un enorme onere economico per gli individui e i sistemi sanitari.
"I batteri metabolizzano lo zucchero e altri carboidrati fermentabili negli ambienti orali e acidi, come sottoprodotto, demineralizzerà lo smalto dentale, " ha detto il co-autore Sami Dogan, professore associato presso il Dipartimento di Odontoiatria Restaurativa presso la UW School of Dentistry.
I ricercatori UW hanno sviluppato un modo per curare le carie. Credito:Università di Washington
Sebbene la carie sia relativamente innocua nelle sue prime fasi, una volta che la cavità avanza attraverso lo smalto del dente, sorgono gravi problemi di salute. Se non trattata, la carie può portare alla perdita dei denti. Ciò può presentare conseguenze negative sui denti rimanenti e sui tessuti di supporto e sulla salute generale del paziente, comprese le condizioni pericolose per la vita.
Una buona igiene orale è la migliore prevenzione, e nell'ultimo mezzo secolo, spazzolino e filo interdentale hanno ridotto significativamente l'impatto della carie per molti americani. Ancora, alcuni gruppi socio-economici soffrono in modo sproporzionato di questa malattia, hanno detto i ricercatori. E, secondo i recenti rapporti dei Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie, la prevalenza delle carie dentali negli americani è di nuovo in aumento, suggerendo una regressione nel progresso della lotta a questa malattia.
Prendendo ispirazione dalle proteine naturali del corpo che formano i denti, il team UW ha escogitato un modo per riparare lo smalto dei denti. I ricercatori hanno raggiunto questo obiettivo catturando l'essenza dell'amelogenina, una proteina cruciale per formare lo smalto duro della corona, per progettare peptidi derivati dall'amelogenina che biomineralizzano e sono l'ingrediente attivo chiave della nuova tecnologia. Il processo di riparazione bioispirato ripristina la struttura minerale che si trova nello smalto dei denti nativi.
"È stato dimostrato che questi peptidi si legano alle superfici dei denti e reclutano ioni calcio e fosfato, " ha detto Deniz Yucesoy, un co-autore e uno studente di dottorato presso l'UW.
La tecnologia abilitata ai peptidi consente la deposizione da 10 a 50 micrometri di nuovo smalto sui denti dopo ogni utilizzo. Una volta completamente sviluppato, la tecnologia può essere utilizzata sia in ambito sanitario privato che pubblico, nel dentifricio biomimetico, gel, soluzioni e compositi come alternativa sicura alle procedure e ai trattamenti odontoiatrici esistenti. La tecnologia consente alle persone di ricostruire e rafforzare lo smalto dei denti quotidianamente come parte di una routine di cure dentistiche preventive. Si prevede che sia sicuro per l'uso da parte di adulti e bambini.