Mexilhões apresentaram modelo ideal para materiais restauradores dentários mais duráveis

Pesquisadores observaram a natureza para descobrir um compósito restaurador que poderia ser 50% mais forte do que os do mercado

Em um grande avanço para alcançar restaurações mais duradouras, coroas, implantes e outros trabalhos restauradores, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Santa Barbara (UCSB) desenvolveram um novo tipo de compósito dental que fornece uma camada extra de durabilidade aos dentes tratados. Este novo composto pode significar um aumento de 50% de resistência, resultando em menos visitas ao Cirurgião-Dentista, economizando dinheiro e recursos.

De acordo com o Kollbe Ahn, um cientista de materiais no Marine Science Institute do UCSB, que trabalhou no projeto, uma das razões primárias que fazem as restaurações caírem ou quebrarem é devido a falha frágil do vínculo ao dente circundante. "Todos os compósitos odontológicos tem micropartículas para aumentar sua rigidez e evitar seu encolhimento durante o processo de cura”, explicou Ahn, "mas há uma troca: quando o composto fica mais duro, torna-se mais frágil".

Devido a isso, Ahn e seus colegas olharam a natureza para encontrar uma solução que não só manteria a força e a dureza de um compósito restaurador, mas também melhoraria a durabilidade. Sendo capaz de aderir a superfícies irregulares nas condições variáveis da zona intersticial, bem como em evolução para resistir ao bater das ondas, o calor intenso do sol e ciclos de imersão na água salgada e secar ao vento, os mexilhões apresentaram o modelo ideal para materiais restauradores dentários mais duráveis.

Especificamente, os pesquisadores estavam interessados nos fios bissais que mexilhões usam para se fixar em superfícies que os permitam resistir às forças que caso contrário tirariam suas amarras. "Na natureza, o núcleo macio de colágeno dos segmentos bissais do mexilhão é protegido por uma cobertura dura de 5 a 10 micrômetros de espessura, que também é extensível e, portanto, resistente”, disse Ahn.

Esta flexibilidade e durabilidade permitem que os moluscos grudem em superfícies minerais molhadas em ambientes agressivos que envolvam estresse repetido de puxa-empurra. Chave para sua funcionalidade é o que os cientistas chamam de ligação dinâmica ou sacrifício: múltiplas ligações reversíveis e fracas no nível molecular subnanoscópicas que podem dispersar a energia sem comprometer a adesão geral e propriedades mecânicas do material de carga.

Este tipo de ligação ocorre em muitos sistemas biológicos, incluindo os dentes e ossos de animais. No entanto, os bissais do mexilhão contêm um elevado número de grupos químicos funcionais exclusivos chamados catecóis, que são usados para preparar e promover a adesão às superfícies minerais molhadas. O novo estudo mostrou que usando um agente catecólico de acoplamento em vez do agente convencional silano de acoplamento, fornece aderência dez vezes mais elevada e um aumento de 50% da dureza em comparação com as atuais resinas restaurativas compostas.

De acordo com Ahn, o próximo passo no processo de pesquisa é aumentar ainda mais a durabilidade do material. Ele estima que um produto comercial esteja disponível dentro de alguns anos.

Fonte: Dental Tribune