Investigadores de la Universidad de Pensilvania crearon un implante dental que resiste el crecimiento bacteriano y genera electricidad gracias a sus propiedades piezoeléctricas. La electricidad generada podría alimentar una fuente de luz para fototerapia a bordo, una técnica que podría ayudar a proteger el tejido de las encías de enfermedades e inflamación. El implante contiene discos con nanopartículas de titanato de bario (BTO) incrustadas que funcionan para crear una carga superficial negativa en el material que repele las bacterias.
Los implantes dentales se utilizan para reemplazar los dientes que se pierden debido a caries o enfermedades de las encías, y son una solución más avanzada para la pérdida de dientes que las dentaduras postizas debido a un ajuste más seguro. Aunque los implantes están destinados a durar un par de décadas, en la práctica a menudo fallan mucho antes y con frecuencia requieren reemplazo dentro de 5 a 10 años debido a problemas o inflamación de las encías. A nadie le gusta visitar al dentista, y el gasto y la incomodidad de reemplazar un implante es una buena inspiración para diseñar un implante más duradero.
Esta última tecnología tiene como objetivo combatir la causa fundamental del fracaso de los implantes: las bacterias. Las biopelículas bacterianas que se acumulan en los implantes (y en los dientes reales) afectan negativamente la salud de las encías y provocan eventualmente fallas en el dispositivo. Los nuevos implantes contienen un material con nanopartículas BTO, que genera una carga superficial negativa, repeliendo eficazmente las paredes celulares bacterianas negativas. Los investigadores probaron los implantes con Streptococcus mutans , un componente importante de la placa dental, y demostraron que reducen la formación de biopelículas de manera dosis dependiente.
Los investigadores esperan que este efecto pueda durar un tiempo sostenido, mejorando la vida útil de dichos implantes. "Queríamos un material de implante que pudiera resistir el crecimiento bacteriano durante mucho tiempo porque los desafíos bacterianos no son una amenaza única", dijo Geelsu Hwang, investigador involucrado en el estudio, a través de un comunicado de prensa de UPenn. Curiosamente, los implantes también incorporan otro mecanismo para mejorar la salud de las encías: la fototerapia.
Los implantes pueden recolectar electricidad de los movimientos de la boca o del cepillado de los dientes. Luego pueden utilizar esta energía para alimentar pequeñas fuentes de luz. La idea es que esta luz podría inducir un efecto fototerapéutico en el tejido de las encías circundante.
"La fototerapia puede abordar un conjunto diverso de problemas de salud", dijo Hwang. “Pero una vez que se implanta un biomaterial, no resulta práctico reemplazar o recargar una batería. Estamos utilizando un material piezoeléctrico, que puede generar energía eléctrica a partir de movimientos orales naturales para suministrar una luz que pueda conducir la fototerapia, y descubrimos que puede proteger con éxito el tejido gingival del desafío bacteriano”.
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