Tratamento de Cáries de Nova Geração

Dada a enorme escala do problema, há um movimento crescente na medicina dentária para tratar cáries sem obturações. Uma dessas abordagens é a aplicação de um líquido transparente chamado fluoreto de diamina de prata na superfície dos dentes.

O fluoreto de diamina de prata já está aprovado pela FDA para tratar a sensibilidade dentária, e pesquisas recentes da NYU mostram que as propriedades antimicrobianas do composto também o tornam eficaz na prevenção de cáries e na prevenção da progressão de pequenas cáries para cáries maiores.

Por ser barato e fácil de gerir, pode ser oferecido em escolas, em zonas rurais sem dentistas ou a pacientes que possam ter dificuldades com os cuidados dentários, incluindo pessoas com deficiência.

Mas o tratamento com fluoreto de diamina de prata tem uma desvantagem notável: quando a prata presente no composto interage com a cárie, a superfície tratada escurece. Embora este não seja um problema significativo para os molares na parte posterior da boca ou para os dentes de leite que caem, não é uma ótima opção para os dentes visíveis no sorriso.
"Uma vez que os seus dentes são tratados com fluoreto de diamina de prata, esta mancha é permanente, o que é uma barreira para muitas pessoas que desejam utilizar o produto", explica Marc Walters, professor de Química na NYU.

Walters estuda há muito tempo a prata e outros elementos utilizados na medicina para transportar medicamentos e agentes de contraste para exames de imagem. Há alguns anos, foi abordado por investigadores da Faculdade de Medicina Dentária da NYU que procuravam compreender melhor como a prata mancha os dentes para evitar este resultado.

Da prata ao zinco
Walters teve uma ideia. E se pudesse ser utilizado outro mineral que fosse também incolor e antimicrobiano, mas que não deixasse os dentes pretos? Esta questão levou-o ao zinco, um nutriente importante encontrado em alimentos como as ostras e a carne de vaca, bem como em produtos de venda livre destinados a reduzir a duração das constipações.

O zinco é também utilizado em medicina dentária, incluindo em pastas de dentes e elixires bucais para combater bactérias e mau hálito, bem como em alguns adesivos para próteses dentárias e agentes cimentantes para fixar coroas ou obturações temporárias.

Walters começou a estudar um composto de fosfato de zinco para ver como interage com as cáries e, crucialmente, para determinar se consegue penetrar profundamente nos dentes. Para tratar a dor e a hipersensibilidade, o composto precisaria de atingir a dentina do dente, o material poroso localizado entre a camada externa dura de esmalte e os nervos internos. A dentina contém uma abundância de canais ocos microscópicos — na verdade, 40.000 destes túbulos estão presentes em cada milímetro quadrado de dentina.

“Precisávamos de desenvolver uma solução para fornecer aos médicos dentistas que fosse absorvida por estas aberturas muito pequenas e penetrasse o suficiente nos túbulos para que o material fosse retido”, explica Walters.

Walters aplicou fosfato seguido de zinco em fatias de um dente humano. Ao microscópio, observou depósitos do composto no interior dos túbulos dentinários. Mas, embora o fosfato de zinco tivesse penetrado com sucesso nos dentes, ele sabia que uma abordagem mais simples, que não exigisse a aplicação de dois tratamentos, seria mais fácil para os dentistas. "Duas etapas são uma a mais", diz Walters.
Inspirando-se no fluoreto de diamina de prata, Walters desenvolveu uma outra molécula à base de zinco, chamada difluoreto de tetramina de zinco, que forma um óxido de zinco incolor no interior dos túbulos dentinários. O agente começa por ser um líquido sensível à concentração e ao pH. Quando aplicado num dente e absorvido, as condições no interior dos túbulos dentinários provocam uma alteração química que o transforma rapidamente num sólido, bloqueando os túbulos e libertando lentamente o zinco antimicrobiano no dente.

A sua equipa continua a desenvolver vários compostos relacionados para o tratamento de cáries e solicitou patentes destes materiais à base de zinco em vários países. Rápido e lento

Ter propriedades de ação rápida e de longa duração ofereceria uma combinação ideal para combater as cáries e a sensibilidade dentária, dado que muitos tratamentos atuais para dentes sensíveis requerem múltiplas aplicações e podem demorar dias ou semanas a fazer efeito.

“Num dos nossos estudos, dois minutos após o tratamento com o nosso agente, podemos ver, através do microscópio eletrónico, que o zinco forma longos cilindros de mineral que ocupam os túbulos”, diz Walters. “O bloqueio dos túbulos dentinários impede o acesso aos nervos que estão muito mais profundamente na dentina. É como colocar uma rolha que isola a porção inferior do túbulo do meio exterior — e isso acontece em um ou dois minutos.”

Em testes adicionais, Walters descobriu que o óxido de zinco persistiu nas amostras dentárias durante pelo menos um a dois meses. O objetivo é desenvolver um produto que dure meses ou até anos dentro dos dentes, interrompendo a hipersensibilidade e combatendo as bactérias de forma contínua.

“Além do efeito analgésico do bloqueio dos túbulos, tem também um agente de muito baixa solubilidade que pode libertar o zinco lentamente no túbulo para impedir o crescimento de Streptococcus mutans e outras bactérias”, acrescenta Walters.

A viagem do laboratório às prateleiras
Com um promissor agente de nanocristais de zinco em mãos, Walters procurou outros especialistas na NYU e noutros locais. O seu trabalho chamou a atenção da Southern Dental Industries (SDI), uma empresa australiana que fabrica materiais dentários restauradores, incluindo fluoreto de diamina de prata. A empresa adquiriu a licença da tecnologia de zinco e a NYU está a trabalhar com eles para a desenvolver.

Mais perto de casa, Walters começou a colaborar com Deepak Saxena, professor de patobiologia molecular e diretor de inovação em investigação e empreendedorismo na Faculdade de Medicina Dentária da NYU, que tem um sólido historial no desenvolvimento de produtos de saúde oral através da Periomics Care, a startup que cofundou com Xin Li na Faculdade de Medicina Dentária da NYU.

“Assim que conheci o Marc e vi o seu entusiasmo, decidi que deveríamos trabalhar juntos e tentar transformar isto num produto comercial”, recorda Saxena.

Como resultado da união desta diversificada expertise — medicina dentária, química, microbiologia e empreendedorismo — Saxena e Walters receberam um prémio de Aceleração e Comercialização de Tecnologia da NYU e, no mês passado, garantiram uma verba de quase 300 mil dólares dos Institutos Nacionais de Saúde (NIH) através do programa de Transferência de Tecnologia para Pequenas Empresas.

A verba do NIH irá financiar estudos de viabilidade para a equipa de Walters desenvolver ainda mais a formulação e confirmar a sua capacidade de bloquear os túbulos numa variedade de amostras de dentina. Também financiará a investigação através da Periomics Care, na qual a equipa de Saxena estudará as propriedades antimicrobianas do agente. Especificamente, investigarão se o zinco cria uma “zona de inibição” — impedindo o crescimento de bactérias causadoras de cárie na sua proximidade ou até mesmo matando as bactérias que entram em contacto com ele.

“A boca está cheia de bactérias. Um composto precisa de ter uma boa atividade antimicrobiana, que pode ser obtida pelo desequilíbrio iónico, pelas propriedades do zinco ou pelo flúor”, diz Saxena. “Se um composto não mancha, tem uma boa atividade antimicrobiana e bloqueia os túbulos dentinários, então deve ser eficaz para travar a cárie dentária e ser esteticamente aceitável”.

Saxena e Walters já estão a planear a próxima fase da sua investigação, que incluirá estudos adicionais sobre a formulação, eficácia, toxicidade e prazo de validade do composto. Por fim, se estes estudos forem bem-sucedidos, os investigadores e a SDI solicitarão à FDA autorização para realizar um ensaio clínico.

Um fator que joga a seu favor: como o fosfato de zinco é utilizado há muito tempo como adesivo dentário, sabe-se que é seguro e a FDA já o aprovou noutras formas. Estes produtos existentes podem abrir caminho para uma investigação e desenvolvimento mais rápidos de um tratamento para a cárie em comparação com elementos não testados, cujo desenvolvimento pode demorar muitos anos.
O futuro da medicina dentária

Um novo tratamento não invasivo para as cáries pode revolucionar a saúde oral. “Sabemos que existe uma necessidade — e um mercado — de um produto que interrompa a cárie dentária de forma eficaz, barata, fácil de usar e que não manche os dentes, considerando o aumento global do número de cáries não tratadas”, afirma Saxena.

Os médicos dentistas poderiam utilizá-lo para tratar cáries sem a necessidade de raspar ou perfurar previamente a cavidade. As crianças irrequietas necessitariam de menos tempo na cadeira do dentista. Os idosos que desenvolvem cáries perto da raiz dos dentes devido à retração gengival poderão ter uma nova opção para travar a sensibilidade e a cárie em áreas de difícil tratamento. Se for seguro e eficaz, talvez pequenas quantidades possam até ser disponibilizadas nas farmácias e vendidas diretamente aos consumidores.

Para Walters e Saxena, o objetivo é um futuro com menos cáries e dor — e se os seus estudos sobre o zinco confirmarem o seu potencial, os dentes manchados de prata poderão tornar-se coisa do passado.

Fonte: New York University

Foto: Unsplash/CCO Public Domain