Nuove idee per i materiali odontoiatrici di domani

Risultati della ricerca dei partecipanti al I° Heraeus Travel Award:

Milano, Italia, Giorno e mese, 2010 – Durante l’ 88° Sessione Generale ed Esposizione di JADR in Barcellona, Heraeus e IADR hanno presentato cinque giovani ricercatori nel campo dei materiali dentali grazie al primo IADR/Heraeus Travel Award. Il premio ha permesso ai partecipanti di essere presenti alla Sessione IADR, 14-17 Luglio, e di presentare i propri progetti di ricerca ad un pubblico internazionale

L’Associazione Internazionale per la Ricerca Dentale (IADR) ed Heraeus hanno istituito il Travel Award nel 2009 per andare oltre nella ricerca relativa ai materiali dentali. A Febbraio 2010, IADR aveva ricevuto 50 progetti di ricerca da giovani ricercatori di 18 paesi. Dopo una revisione ed una accurata valutazione da parte del gruppo dei materiali dentali di IADR guidato del Prof. Satoshi Imazato, sono stati scelti cinque lavori dal Nord America, dall’America Latina, dall’Europa e dall’Asia/Pacifico. Ogni vincitore ha ricevuto 2.500 $ a copertura delle spese di viaggio per poter presentare il proprio lavoro di ricerca durante la Sessione IADR.

Il presidente IADR Dr.ssa Maria Fidela de Lima Navarro durante la presentazione del I° Travel Award il 14 Luglio, ha sottolineato l’importanza del nuovo premio: “Venedo dal Brasile, so quanto sia difficile per i giovani ricercatori di alcuni paesi trovare i supporti finanziari per poter presentare la propria ricerca durante un congresso internazionale. L’ Heraeus Travel Award offre nuove opportunità.” La Dr.ssa Marianne G. Schmettow, Responsabile di Scientific and Clinical Affairs presso Heraeus, ha riassunto: “Desideriamo incoraggiare i giovani ricercatori in tutto il mondo per promuovere la ricerca con metodologie di test innovative e per stimolare nuove idee di miglioramento dei materiali dentali.” I partecipanti hanno presentato i loro progetti di ricerca ad un pubblico internazionale costituito da più di 80 professionisti leader nella ricerca dentale invitati da Heraeus.

Nuovi approcci di ricerca e sviluppo dei materiali

Il ricercatore Dr. Jonathan Y. An (University of Washington, USA) ha suggerito l’applicazione di particelle di titanato-metallico come agente antibatterico nei materiali odontoiatrici. Il relatore ha così sottolineato il problema: “Gli ioni metallici sono in grado di interrompere la proliferazione batterica, ma la tossicità sistemica ne preclude l’utilizzo nell’uomo”. Ha poi suggerito un modo per limitare la tossicità sistemica degli ioni metallici grazie alla combinazione con i titanati. Gli scambiatori di ioni, quali i perossititanati amorfi ed il titanato monopodico, potrebbero, tramite il sequestro locale di ioni metallici, simultaneamente massimizzare la distruzione dei batteri e minimizzare la tossicità sistemica degli ioni metallici. Il Dr. An ha esaminato gli effetti antibatterici dei titanati in combinazione con oro, palladio e platino. Risultati: le particelle ioniche di titanato-metallico interrompono lo sviluppo di molti batteri patogeni. Il Dr. An ha sottolineato il loro potenziale: “Come riempitivi terapeutici in materiali quali sistemi adesivi o compositi, questi complessi potrebbero eliminare la proliferazione batterica nell’interfaccia dente-ricostruzione dove lo sviluppo dei batteri genera il fallimento.”

Come ha mostrato il Dr. Yu Furuya (Osaka University, Japan), l’irradiazione UV rinforza la dentina umana, in particolar modo quando reidratata. Furuya ha irradiato campioni di dentina umana con luce UV e ha reidratato un gruppo campione con soluzione fisiologica salina. La resistenza marginale si è dimostrata significativamente più elevata dopo esposizione a luce UV. Più della metà dell’effetto di rinforzo è stato ottenuto dopo la reidratazione della dentina. Furuya ha spiegato ciò con i cambiamenti chimici nel collagene (cross-linking), mostrati dall’analisi spettroscopica al Laser Raman dopo irradiazione con UV. Furuya ha puntualizzato “Il collagene tipo I, principale componente della dentina umana, gioca un ruolo fondamentale nella regolazione della resistenza meccanica della dentina”. Ha individuato nell’irradiazione UV un fattore chiave nella prevenzione delle fratture del dente trattato endodonticamente. “Se i denti possono essere rinforzati in questo modo, i benefici possono portare alla lunga durata delle ricostruzioni con un‘adesione consistente e stabile alla dentina rinforzata”.

Il Dr. Mohammed Hadis (University of Birmingham, UK) ha analizzato differenti fotoiniziatori nei compositi a base di resina. Il Dr. Hadis ha detto “L’utilizzo di fotoiniziatori alternativi non è stato completamente compreso”. Con una nuova tecnica spettroscopica ha registrato l’assorbimento dinamico del foto iniziatore Lucirin TPO e del Canforochinone, utilizzato nei più comuni compositi, per apprendere di più in relazione al loro comportamento durante la polimerizzazione. I suoi risultati: sebbene il fotoiniziatore Lucirin TPO “privo di colore” mostri un grado di efficienza e di assorbimento migliori rispetto al Canforochinone, l’elevata reattività e la più breve lunghezza d’onda richiesta portano comunque all’ingiallimento delle resine polimerizzate. Per il Dr. Hadis la spettroscopia dinamica è uno strumento di analisi molto potente per lo sviluppo di materiali fotosensibili. “Le misurazioni dinamiche forniscono importanti informazioni sulle caratteristiche della polimerizzazione tanto da poter incrementare in modo significativo la trasmissione della luce. Questo arriva ad aumentare la profondità di polimerizzazione, il grado di conversione, la stabilità del colore e le caratteristiche meccaniche delle resine composite”.

Al centro del progetto del Dr. Philipp Kohorst (Hannover Medical School, Germany), c’era l’analisi dell’interfaccia tra diverse ceramiche e la Zirconia. Il Dr. Kohorst ha spiegato: “Le delaminazioni ed i chipping della componente ceramica rappresentano il principale motivo di fallimento delle riabilitazioni su base zirconia. Nel suo studio, ha connesso una base in zirconia con 4 differenti qualità di ceramica. Ha poi misurato lo stress termico residuo per ogni combinazione di materiale secondo l’espansione termica lineare e la temperatura di vetrificazione. Ha determinato quindi il valore di rilascio di energia tensile nel punto critico capace di indurre fratture stabili estese all’interfaccia adesiva. Lo stress rimanente e il valore di rilascio di energia tensile si sono manifestati con differenze significative rispetto alle differenti combinazioni zirconia/ceramica. Il Dr Kohorst ha concluso che l’espansione termica e la temperatura di vetrificazione della ceramica, insieme alla quantità di stress residuo, hanno un impatto sull’interfaccia adesiva delle ricostruzioni in zirconia.

Il ricercatore Dr. Sybele Saska (Sao Paulo State University, Brazil) ha sviluppato un nanocomposito con caratteristiche bioattive ed osteoinduttive basate su cellulosa batterica, collagene, idrossiapatite e fattori di crescita. Sono state valutate la morfologia e la vitalità cellulare, nonché l’attività di fosfatasi alcalina (ALP) utilizzando culture osteogeniche di calvaria di ratto neonato. La microscopia e la caratterizzazione X-ray dei campioni di composito ha mostrato la formazione di cristalli omogenei di idrossiapatite di dimensioni nanometriche sulle nanofibre della cellulosa batterica. L’analisi spettroscopica ha rilevato picchi corrispondenti a ioni fosfato e carbonato. I picchi I e III caratteristici delle ammidi hanno confermato l’incorporazione del collagene e dei peptidi nella cellulosa batterica. Sono stati riscontrati valori significativamente più elevati nella vitalità cellulare nel 14° e nel 21° giorno, nonché il massimo valore di ALP nel 21° giorno. Il Dr. Saska ha concluso: „Le nuove membrane in nanocomposito sono bioattive e promuovono in vitro una differenziazione osteogenetica suggerendo una potenziale applicazione per la rigenerazione ossea.”

Lo IADR/Heraeus Travel Award e le presentazioni da parte dei ricercatori hanno ricevuto feedback molto positivi dagli ospiti presenti. Marianne Schmettow ha promesso un proseguo: “Dopo questo lancio di successo, siamo felici di annunciare che Heraeus e IADR continueranno organizzando il Travel Award nel 2011.“

IADR contribuisce a confermare l’alta qualità dei prodotti Heraeus

Con 6,000 partecipanti ed approssimativamente 5000 contributi scientifici, l’88° Sessione Generale IADR è stata la più grande di sempre. Molti relatori hanno inserito i prodotti Heraeus nelle loro ricerche ed hanno testimoniato le buone qualità cliniche e fisiche. Due contributi dall’Università di Trieste, Italia, hanno dimostrato come i compositi nanoibridi Venus Diamond and Venus Diamond Flow assicurino buone qualità marginali grazie al ridotto stress da contrazione. In entrambi gli studi, lo stress da contrazione è stato misurato sia con alta che con bassa compliance. Sia Venus Diamond che Venus Diamond Flow hanno mostrato il più basso valore di stress tra tutti i materiali testati. Il secondo studio ha valutato il grado di conversione: Venus Diamond Flow ha manifestato il più elevato valore di conversione. In uno studio in vivo split mouse a 24 mesi, l’Università degli studi di Loma Linda, USA, ha valutato l’efficacia clinica del sistema adesivo all-in-one iBond Self Etch in comparazione con il sistema etch&rinse Gluma Comfort Bond+Desensitizer. Sulla base della ricerca a 24 mesi, i risultati clinici dei due adesivi erano comparabilmente buoni. Gli autori hanno concluso che iBond Self Etch offre eccellenti garanzie quando utilizzato con Venus nelle classi I e II. Anche altri materiali Heraeus sono stati valutati positivamente. Il sistema adesivo 2 steps iBond Total Etch ha manifestato la più consistente forza di adesione

(University of Trieste, Italy) così come il miglior sigillo marginale su smalto (University of Washington, USA). A tutto questo si aggiunga che il cemento iCem riduce la sensibilità post-operatoria più di quanto facciano i cementi vetro-ionomeri (University of Pennsylvania, USA).

Molte delle comunicazioni hanno guardato avanti e si sono focalizzate su materiali sperimentali, su cui la ricerca e lo sviluppo Heraeus stanno già lavorando, es. un kit per la mineralizzazione biomimetica nel trattamento dei difetti dello smalto. L’Università di Tohoku Japan ha testato una glutaraldeide in gel contenente formulazioni desensibilizzanti. Per il dentista, la formulazione gelificata è volta a facilitare il posizionamento in quelle zone che lo richiedono, evitando che il materiale abbia a toccare le mucose.

Travel Award 2011

Dopo questo lancio di successo, lo IADR/Heraeus Travel Award sarà riorganizzato per il Meeting IADR del marzo 2011 in San Diego, California (USA). Ulteriori informazioni sono disponibili su www.iadr.org.