Uno de los factores clave del éxito de un implante dental es el estado del periodonto alrededor del implante. Una mayor tasa de éxito a largo plazo de los implantes dentales requiere hueso alveolar suficiente y saludable. En aquellos casos en los que la falta de hueso alveolar dificulte la colocación de un implante, el hueso debe regenerarse lo suficiente para recibir el implante, ya sea antes o durante la cirugía del implante. Se espera que el desarrollo de material de recubrimiento de barrera osteogénica para implantes por parte de un equipo de investigación coreano mejore la tasa de éxito del injerto óseo alveolar.
Tres equipos de investigación dirigidos por el profesor Hyung Joon Cha del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), el profesor Yun Kee Jo de la Escuela de Convergencia de la Universidad Nacional de Kyungpook (KNU) y el profesor Sang Ho Jun del Departamento de Cirugía Oral y Maxilofacial del Hospital Anam de la Universidad de Corea desarrollaron juntos un material de recubrimiento de barrera osteogénica para implantes dentales que evita la invasión de células de tejidos blandos, atrae células osteoprogenitoras, incluidas células madre óseas, y libera de forma sostenible la proteína morfogenética ósea cargada-2 ( BMP-2), facilitando significativamente la regeneración ósea.
GBR es ampliamente utilizado en la colocación de implantes dentales. Mantiene el espacio para que crezcan los huesos y evita que otras células distintas de las células osteogénicas, como los fibroblastos, ocupen los sitios de defectos óseos, lo que permite que el hueso crezca sin la interferencia de células no osteogénicas. Sin embargo, el enfoque GBR aún tiene menos probabilidades de éxito y requiere un tiempo de tratamiento más prolongado para aquellos pacientes con cantidad y calidad ósea insuficientes. Dependiendo de las configuraciones de los sitios defectuosos, la prevención de la invasión de células no osteogénicas mediante el uso de membranas de barrera por sí solas no es suficiente para facilitar significativamente la regeneración ósea.
El equipo de investigación conjunto primero cargó BMP-2 sobre el material de bioingeniería donde el péptido RGD, motivo de reconocimiento celular que es capaz de atraer células, se fusiona con proteína adhesiva de mejillón (MAP) que mantiene una fuerte adhesividad en un ambiente húmedo. Luego, el equipo recubrió la membrana de malla de titanio (Ti-mesh) con ella. Según los hallazgos de la investigación, la membrana de barrera recubierta exhibió oclusividad celular donde los fibroblastos no podían penetrar la membrana. El equipo también descubrió que inducía un alto nivel de diferenciación ósea en un corto período de tiempo dentro de la membrana mediante un alto crecimiento de células madre mesenquimales y la liberación de BMP-2.
La aplicación del recubrimiento de barrera basado en MAP desarrollado para la regeneración ósea guiada a una membrana de titanio en un modelo de defecto calvarial de rata mostró que el recubrimiento duplicaba aproximadamente la velocidad de regeneración del tejido óseo.
El profesor Hyung Joon Cha, quien dirigió la investigación, dijo: «Esta investigación se realizó en base a la cooperación de investigación a largo plazo del equipo de investigación conjunto en el área de regeneración ósea para la colocación de implantes. Sus hallazgos revelaron la posibilidad de mejorar la tasa de éxito del tratamiento con implantes». independientemente de la condición de los huesos». Agregó que los hallazgos de la investigación también podrían aplicarse para regenerar una variedad de tejidos duros.
Los resultados de la investigación se publicaron en la edición en línea de la Bioingeniería y Medicina Traslacional, una revista distinguida en el campo de la bioingeniería y la medicina regenerativa. El estudio se llevó a cabo como parte del Proyecto de I+D de tecnología dental en el marco del Proyecto de I+D de tecnología sanitaria de Corea financiado por el Ministerio de Salud y Bienestar, el Programa de desarrollo de tecnología alimentaria de alto valor añadido financiado por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Asuntos Rurales, y el Programa BK21 Four de la Fundación Nacional de Investigación de Corea.