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Los científicos han desarrollado una forma sintética de esmalte dental que imita la composición y la estructura de la capa externa dura biológica de los dientes y que además es más dura que la capa natural.
El esmalte dental -la fina capa exterior de nuestros dientes- es el material biológico más duro del cuerpo humano, y es bien conocido por su gran rigidez, dureza, resistencia y tenacidad.
Protege los dientes de varias fuerzas -como la masticación, los alimentos ácidos y las bacterias bucales- durante más de 60 años o más, y a diferencia del hueso tampoco es regenerado por el cuerpo humano.
Aunque el ser humano ha desarrollado varias tecnologías nuevas para prevenir y tratar la caries desde hace más de mil años, los investigadores afirman que los métodos para reemplazar el esmalte dañado cuando se desgasta siguen estando rezagados.
El diente natural presenta una resistencia excepcional a los daños a pesar de tener sólo varios milímetros de grosor, producto de su compleja estructura formada en su mayoría por nanocables ultrapequeños del mineral de calcio hidroxiapatita.
Es fuerte, pero también es elástico debido a su estructura única, parecida a la de un montón de lápices apretados en una caja, lo que ha hecho que los científicos hayan tenido grandes dificultades para imitar su estructura natural a lo largo de los años.
En el nuevo estudio, publicado en la revista Science la semana pasada, los científicos diseñaron un esmalte sintético formado por nanocables de hidroxiapatita ensamblados y entrelazados con cadenas de polímero de alcohol polivinílico.
La nueva estructura tiene una organización atómica, a nanoescala y a microescala similar a la del esmalte natural, según los científicos, entre los que se encuentran los de la Universidad de Beihang, en Pekín.
Afirman que el nuevo material presenta una gran rigidez, dureza, resistencia, viscoelasticidad y tenacidad, superando las propiedades del esmalte y de materiales similares fabricados anteriormente.
Cuando los investigadores aplicaron el esmalte a los dientes humanos y a una serie de otras formas y probaron su funcionamiento, descubrieron que era fuerte y elástico, y que superaba al esmalte natural en varias pruebas.
Aunque todavía hay que demostrar que el nuevo material sintético es seguro para el uso humano para poder producirlo en masa para su uso comercial, los científicos dicen que podría encontrar aplicaciones en algo más que en la odontología.
Ellos prevén que el material podría utilizarse para construir marcapasos más duraderos para personas con afecciones cardíacas, o para sostener y fortalecer los huesos de quienes padecen osteoporosis grave.
“Este diseño a escala múltiple es adecuado para la producción escalable de materiales de alto rendimiento”, escribieron en el estudio.
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