As superfícies do implante dentário desempenham um papel importante na fixação de tecidos, afastando bactérias indesejadas

Quando os implantes dentários são inseridos, a saliva ou o plasma sanguíneo revestem-os imediatamente. Os implantes adsorvem uma fina camada de proteínas destes fluidos que ajudam a anexar o tecido das gengivas, mas também permitem que os microrganismos - incluindo bactérias potencialmente nocivas - cresçam na superfície do implante.

A superfície dos implantes, bem como outros dispositivos médicos, desempenha um papel significativo na adsorção das proteínas orais e na colonização por microrganismos indesejados (um processo conhecido como biofouling), de acordo com um novo estudo liderado pela Universidade de Buffalo e pela Universidade de Regensburg.

A investigação, publicada no Journal of Dental Research, procurou aumentar a compreensão dos cientistas sobre este complexo processo biológico, examinando a composição da camada de proteína oral e como pode ser controlada modificando quimicamente a superfície biomaterial. As descobertas lançam as bases para melhorar o sucesso dos implantes médicos e dentários, diz o investigador colíder Stefan Ruhl, DDS, PhD, professor de biologia oral na UB School of Dental Medicine.

"É frequentemente esta camada proteica, em vez da superfície biomaterial, que é encontrada colonizando bactérias ou anexando células do tecido. Estas proteínas ajudam a determinar as consequências biológicas ou patológicas que resultam na sobrevivência a longo prazo do implante ou na sua falha, juntamente com danos irreversíveis nos tecidos circundantes da infeção", diz Ruhl. "Portanto, é importante determinar como a adsorção pode ser controlada através de modificação química da superfície do  biomaterial para alcançar um resultado desejado."

O estudo foi também coliderado por Rainer Müller, Doutorado, professor do Instituto de Química e Física  Teórica da Universidade de Regensburg.

Utilizando contas de sílica desenhadas no laboratório de Müller com várias superfícies quimicamente modificadas, os investigadores descobriram que a adsorção de proteínas do plasma sanguíneo é mais influenciada pela quantidade de proteína adsorvada do que pela composição da camada proteica.

No entanto, a adsorção de proteínas da saliva foi diretamente impactada pela superfície do biomaterial. A adsorção foi mais baixa em superfícies que tinham uma carga elétrica negativa ou que repeliram a água, contrariando os resultados de estudos anteriores.

Ao examinar biofluidos complexos como saliva e sangue, a adsorção tornou-se imprevisível para a maioria das proteínas, diz Ruhl.

"A interação entre as proteínas contidas nos biofluidos pode desempenhar um papel importante, mas ainda pouco compreendido, nos processos de adsorção", diz Müller. "O objetivo final de ligar as propriedades superficiais à adsorção proteica para que a compatibilidade ótima do tecido seja alcançada, mas a adesão microbiana será evitada, provavelmente não será tão simples como esperado."

O sistema modelo de superfícies de sílica quimicamente modificadas desenvolvidas pelos investigadores pode servir de plataforma para estudar os princípios básicos da adsorção proteica a partir de biofluidos complexos.

"Para melhorar o design dos revestimentos de superfície do implante, a investigação futura deve examinar a adsorção de proteínas que são conhecidas por fomentar a ligação de células do tecido ou bactérias colonizadoras, bem como explorar a estrutura molecular de misturas complexas de plasma sanguíneo e proteínas de saliva", considera  Ruhl.

Fonte: ScienceDaily / University at Buffalo