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Crean una membrana que ayuda a regenerar tejido periodontal de las encías

Miércoles 27 Marzo, 2019 en  Ciencia y Tecnología

Un equipo de investigadores de la UCLA (Estados Unidos) desarrolló una membrana que, probada en ratas, ayuda a regenerar tejido periodontal de las encías, lo que podría ayudar a tratar la periodontitis.

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Un equipo de investigadores de la UCLA (Estados Unidos)  desarrolló una membrana que, probada en ratas, ayuda a regenerar tejido periodontal de las encías, lo que podría ayudar a tratar la periodontitis, una enfermedad crónica y destructiva que inflama las encías que rodean el diente, formando bolsas infectadas que conducen a la pérdida de huesos y dientes.

Los tratamientos actuales incluyen métodos para combatir infecciones como, por ejemplo, la aplicación de moléculas que promueven el crecimiento de tejidos, también conocidos como factores de crecimiento, o la regeneración tisular guiada, la cual se considera el estándar óptimo de atención para el tratamiento de la periodontitis.

Para este último procedimiento se requiere el uso de una membrana o película delgada que se coloca quirúrgicamente entre la encía inflamada y el diente. Estas membranas están destinadas a actuar no solo como barreras entre la infección y las encías, sino también como un sistema de suministro de fármacos, antibióticos y factores de crecimiento al tejido de las encías.

Desafortunadamente los resultados de la regeneración tisular guiada son inconsistentes, dado que las membranas actuales carecen de la capacidad de regenerar directamente el tejido de las encías, no pueden mantener su estructura y estabilidad cuando se colocan en la boca y tampoco pueden soportar la administración prolongada de medicamentos.

Además, en las membranas no biodegradables se necesitan múltiples cirugías para eliminarlas después de que se hayan liberado los medicamentos, lo que compromete el proceso de curación.

“Dadas las desventajas actuales de la regeneración tisular guiada, vimos la necesidad de desarrollar una nueva clase de membranas que tuvieran propiedades de regeneración tisular y ósea, junto con un recubrimiento flexible que pueda adherirse a una variedad de superficies biológicas”, dijeron los expertos.

Para ello, comenzaron con una molécula sintética a gran escala comúnmente utilizada en aplicaciones biomédicas y que está aprobada por la Agencia Americana del Medicamento (FDA, por sus siglas en inglés). Debido a que la superficie de este polímero no es adecuada para la adhesión celular en el tratamiento periodontal, los investigadores introdujeron un recubrimiento de polidopamina, un polímero que tiene propiedades adhesivas, puede adherirse a superficies en condiciones húmedas y acelera la regeneración ósea al promover la mineralización de la hidroxiapatita, mineral que forma el esmalte y el hueso.

Después de identificar una combinación óptima para su nueva membrana, los investigadores utilizaron el ‘electrospinning’, un método que fusiona dos sustancias, para unir el polímero con el recubrimiento de polidopamina. Al mismo tiempo, para mejorar las características estructurales y superficiales de la nueva membrana, utilizaron plantillas de malla metálica, junto al ‘electrospinning’, con el fin de crear diferentes patrones, o micro patrones, similares a la superficie de una gasa.

“Al crear un micro patrón en la superficie de la membrana, podemos localizar la adhesión celular y manipular la estructura de la membrana. De hecho, hemos podido imitar la compleja estructura del tejido periodontal y, cuando la colocamos, observamos que complementaba la función biológica en cada lado”.

Para probar la seguridad y la eficiencia de su nueva membrana, los investigadores inyectaron modelos de rata con células madre humanas derivadas de gingival y células madre de ligamento periodontal humano. Después de ocho semanas de evaluar la degradación de las membranas y la respuesta del tejido, observaron que la membrana polimérica recubierta de polidopamina tenía niveles más altos de ganancia ósea, en comparación con los modelos sin membrana o una membrana sin recubrimiento.

Asimismo, y con el fin de adaptarse a una amplia gama de aplicaciones médicas y dentales, los investigadores también hallaron una manera de ajustar la velocidad a la que la membranas se degradaban cuando se insertaban en sus modelos. Para ello, agregaron y restaron diferentes agentes oxidantes y utilizaron bases de polímeros más ligeros antes de pasar por el proceso de ‘electrospinning’.

La capacidad de aumentar o disminuir las tasas de degradación ayudó a los investigadores a controlar el tiempo de entrega de los medicamentos a las áreas deseadas. “Hemos visto que nuestras membranas son capaces de frenar la infección periodontal, promover la regeneración ósea y tisular y permanecer en el lugar el tiempo suficiente para prolongar el suministro de medicamentos”.

Los siguientes pasos de los investigadores son evaluar si sus membranas pueden entregar células con factores de crecimiento en presencia o ausencia de células madre.


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