Evaluación del proceso de fabricación de prótesis dentales removibles antimicrobianas a base de nanopartículas de cobre bajo condiciones de laboratorio dental comercial

Abstract

Introducción: La estomatitis subprótesica es la inflamación de la mucosa oral, altamente prevalente en pacientes portadores de prótesis dentales. Entre su etiopatogenia, se encuentra la infección por levaduras del género Candida y la especie más prevalente en este proceso es Candida albicans. Dentro de los tratamientos de primera opción están los antifúngicos, antimicrobianos de alta eficacia, que, sin embargo, pueden provocar efectos adversos en los pacientes. Recientemente se desarrolló una tecnología patentada para la fabricación de prótesis de acrílico con nanopartículas de cobre, la que presenta propiedades antimicrobianas frente a C. albicans, además de actividad frente a diferentes bacterias orales. La prótesis con nanopartículas de cobre es biocompatible y conserva, además, las propiedades mecánicas y estéticas de color de acuerdo a estándares odontológicos. Resultados preliminares de estudios clínicos demuestran que este dispositivo puede prevenir la incidencia de estomatitis subprotésica. Sin embargo, para que este tipo de tecnología pueda estar disponible para su masificación, es necesario que los resultados obtenidos en escala de laboratorio de investigación deban ser replicados en condiciones de laboratorio comercial o escala industrial, manteniendo todos los atributos obtenidos. Este proceso es conocido con el nombre de escalamiento. El objetivo de este trabajo fue evaluar las características técnicas y económicas de prótesis dentales removibles acrílicas a base de nanopartículas de cobre fabricadas en condiciones de laboratorio dental respecto a las obtenidas en el laboratorio de investigación. Metodología: Se compararon las propiedades de prótesis con nanopartículas de cobre fabricadas en condiciones de laboratorio dental respecto a las preparadas en el laboratorio de investigación. La actividad antimicrobiana se evaluó mediante el porcentaje de inhibición de crecimiento de colonias de C. albicans. Las propiedades mecánicas del material se determinaron mediante ensayos de flexión. Las propiedades de color se midieron mediante métodos de fotografía y comparación de las imágenes través del programa Photoshop CC 2017.0.0. La composición y distribución de cobre en los materiales acrílicos se analizó mediante análisis elemental EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy) asociado al microscopio electrónico de barrido SEM (Scanning Electron Microscopy). Para la evaluación del costo-benefício, considerando la aplicación del material acrílico a base de nanopartículas de cobre como un método preventivo de la estomatitis subprotésica, se analizaron los costos asociados al tratamiento de esta enfermedad y el ahorro que produciría su prevención producto de la utilización de la prótesis con propiedades antimicrobianas.

Resultados: Se encontró que los las prótesis fabricadas en ambos laboratorios presentaron un porcentaje de inhibición contra Candida albicans de 90,6% para el laboratorio de investigación y 90,5% para el laboratorio dental. Ambas exhibieron propiedades mecánicas y de color comparables a las del actual acrílico de prótesis. El mapeo elemental EDX indicó una ditribución homogénea y equivalente de las nanopartículas de cobre en los acrílicos nanocompósitos obtenidos en cada tipo de laboratorio. El costo de una prótesis dental a base de nanopartículas de cobre podría ser un 13% mayor respecto al de una prótesis dental tradicional. Sin embargo, produciría un ahorro total de un 26% respecto a un paciente con prótesis convencional, considerando el efecto preventivo de la estomatitis subprotésica y sus costos de tratamiento. Conclusiones: El método de fabricación de prótesis dentales a base de nanopartículas de cobre permite obtener en condiciones de laboratorio dental una prótesis con propiedades antimicrobianas, mecánicas y de color equivalentes a las desarrolladas bajo las condiciones de laboratorio de investigación, con una relación costo-beneficio favorable, considerando el efecto preventivo de la tecnología sobre la estomatitis subprotésica.