Diseño y Evaluación in vitro de Nanopartı́culas Poliméricas Funcionalizadas con un Antagonista de GSK-3β para Mejorar las Propiedades de la Interfase Resina-Dentina

Abstract

Uno de los principales retos de la odontología adhesiva actual es desarrollar un biomaterial para adhesión a dentina, capaz de producir una remineralización funcional de la base de la capa híbrida, considerada la parte más débil de la unión resina-dentina. A pesar de las diferentes propuestas hasta el momento, ninguna de ellas satisface las exigencias actuales del biomaterial ideal para la adhesión a este sustrato. Entre estas propiedades que se exigen a un biomaterial destacan la capacidad de ejercer un efecto prolongado en el tiempo, la capacidad de devolver las propiedades mecánicas a la dentina desmineralizada y una baja toxicidad. En este sentido, la ingeniería tisular ha supuesto un avance para la odontología adhesiva, acelerando el desarrollo de biomateriales que reúnen unas condiciones más próximas a las ideales. Entre estas opciones se encuentran las nanopartículas poliméricas, previamente desarrolladas por nuestro grupo de investigación. Estas nanopartículas son capaces de ser funcionalizadas con diferentes medicamentos que pueden promover la remineralización dentinaria o desarrollar un efecto antibacteriano, y ser transportados hasta el lugar deseado para liberarlos de forma controlada y mantenida en el tiempo. En la presente tesis doctoral, hemos utilizado estas nanopartículas para transportar un inhibidor de GSK3-β, el tideglusib. El tideglusib es un material orgánico biodegradable, actualmente en ensayo para la enfermedad de Alzheimer, que ha demostrado ser capaz de inducir la reparación dentinaria mediante la activación de la vía canónica Wnt en modelos animales. Además, debido a su estructura química, podría ser capaz de actuar como quelante de diferentes iones, promoviendo la nucleación mineral de novo. Sin embargo, se ha comprobado que uno de los principales problemas del tideglusib es su inestabilidad, lo que justifica la funcionalización de las nanopartículas poliméricas con este fármaco. En un estudio previo realizado por nuestro grupo de investigación, estas nanopartículas funcionalizadas con tideglusib han conseguido mejorar los valores de resistencia a la microtensión de las interfases resina-dentina. En esta línea de investigación, se crean interfases resina-dentina, en las que se infiltra este biomaterial previo a la aplicación del adhesivo y tras el acondicionamiento con ácido ortofosfórico. Además, las interfases resina-dentina se someten a diferentes desafíos que simulan las condiciones ambientales que se producen en la cavidad oral, como el estrés térmico y mecánico. En este trabajo de investigación se realizan múltiples pruebas a diferentes niveles, tales como mecánico, histológico, morfológico, cristalográfico, bioquímico, físico y ultraestructural, con el fin de evaluar detalladamente las propiedades remineralizadoras y mecánicas de este nuevo biomaterial. Destacamos también que las publicaciones que sustentan esta tesis combinan tanto pruebas mecánicas como tests que evalúan la remineralización dentinaria producida con el objetivo de determinar el tipo de remineralización obtenida, extrafibrilar o intrafibrilar. En general, las interfases resina-dentina tratadas con nanopartículas poliméricas funcionalizadas con tideglusib han conseguido los mayores valores en las distintas pruebas de remineralización y tests de resistencia mecánica. Además, los resultados obtenidos muestran que los cristales formados con este nuevo biomaterial son de hidroxiapatita de alta madurez. Finalmente, los valores de las diferentes pruebas mecánicas que presentaron las nanopartículas funcionalizadas con tideglusib denotan que la remineralización producida fue de tipo intrafibrilar.