Comparación entre la texturización superficial micro y micro-nano en el proceso inicial de osteointegración: un estudio experimental in vitro e in vivo preclínico
Autores: Gehrke, Sergio Alexandre; da Costa, Eleani Maria; Júnior, Jaime Aramburú; Eilers Treichel, Tiago Luis; Del Fabbro, Massimo; Scarano, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comparación entre la texturización superficial micro y micro-nano en el proceso inicial de osteointegración: un estudio experimental in vitro e in vivo preclínico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Cambios fisicoquímicos
Superficie
Adhesión
Proliferación
Diferenciación
Implantes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Antecedentes: Los cambios fisicoquímicos de la superficie tienen como objetivo mejorar la adhesión celular, la proliferación y la diferenciación, es decir, una mejor interacción biológica con las células y, en consecuencia, con los tejidos periimplantarios. En el presente estudio, se compararon implantes con la misma macrogeometría in vitro e in vivo, pero con dos superficies diferentes: micro-rugosa y una nueva superficie micro-nano-rugosa. Materiales y Métodos: Se utilizaron un total de 90 implantes, 10 de los cuales se utilizaron para la caracterización de la superficie in vitro (n = 5 por grupo) mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía de fuerza atómica (AFM) y medidas de rugosidad superficial. Para las pruebas in vivo, se utilizaron 80 implantes (n = 40 por grupo) en 20 conejos (n = 2 implantes por tibia). Se crearon dos grupos experimentales: un grupo de control, donde los implantes tenían una superficie tratada mediante granallado con micropartículas de óxido de titanio, y un grupo de prueba, donde los implantes fueron granallados utilizando el mismo proceso que el grupo anterior más acondicionamiento ácido. Se midió el cociente de estabilidad del implante (ISQ) mediante la frecuencia de resonancia (inicialmente y en ambos tiempos de eutanasia). Los animales fueron sacrificados 3 y 5 semanas después de la implantación (n = 10 animales por tiempo). Diez muestras de cada grupo en cada punto de tiempo fueron evaluadas mediante torque de remoción (RTv). Otras diez muestras de cada grupo fueron evaluadas histológica e histomorfométricamente, midiendo el porcentaje de contacto hueso-implante (%BIC) y la fracción de ocupación del área ósea (%BAFO). Resultados: In vitro, fue posible observar una superficie más homogénea para el grupo de prueba en comparación con el grupo de control. Los valores de ISQ mostraron diferencias estadísticas a las 3 y 5 semanas (prueba > control). Para RTv, los valores fueron: 44.5 +/- 4.25 Ncm (grupo de control) y 48.6 +/- 3.17 Ncm (grupo de prueba) a las 3 semanas; 64.3 +/- 4.50 Ncm (grupo de control) y 76.1 +/- 4.18 Ncm (grupo de prueba) a las 5 semanas. Los valores de %BIC y %BAFO medidos en ambos grupos y en ambos tiempos no mostraron diferencias significativas ( > 0.05). Conclusiones: El mayor torque de remoción y los valores de ISQ presentados en las muestras del grupo de prueba en comparación con el grupo de control indican que hubo una aceleración en el proceso de mineralización de la matriz ósea recién formada.
Descripción
Antecedentes: Los cambios fisicoquímicos de la superficie tienen como objetivo mejorar la adhesión celular, la proliferación y la diferenciación, es decir, una mejor interacción biológica con las células y, en consecuencia, con los tejidos periimplantarios. En el presente estudio, se compararon implantes con la misma macrogeometría in vitro e in vivo, pero con dos superficies diferentes: micro-rugosa y una nueva superficie micro-nano-rugosa. Materiales y Métodos: Se utilizaron un total de 90 implantes, 10 de los cuales se utilizaron para la caracterización de la superficie in vitro (n = 5 por grupo) mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía de fuerza atómica (AFM) y medidas de rugosidad superficial. Para las pruebas in vivo, se utilizaron 80 implantes (n = 40 por grupo) en 20 conejos (n = 2 implantes por tibia). Se crearon dos grupos experimentales: un grupo de control, donde los implantes tenían una superficie tratada mediante granallado con micropartículas de óxido de titanio, y un grupo de prueba, donde los implantes fueron granallados utilizando el mismo proceso que el grupo anterior más acondicionamiento ácido. Se midió el cociente de estabilidad del implante (ISQ) mediante la frecuencia de resonancia (inicialmente y en ambos tiempos de eutanasia). Los animales fueron sacrificados 3 y 5 semanas después de la implantación (n = 10 animales por tiempo). Diez muestras de cada grupo en cada punto de tiempo fueron evaluadas mediante torque de remoción (RTv). Otras diez muestras de cada grupo fueron evaluadas histológica e histomorfométricamente, midiendo el porcentaje de contacto hueso-implante (%BIC) y la fracción de ocupación del área ósea (%BAFO). Resultados: In vitro, fue posible observar una superficie más homogénea para el grupo de prueba en comparación con el grupo de control. Los valores de ISQ mostraron diferencias estadísticas a las 3 y 5 semanas (prueba > control). Para RTv, los valores fueron: 44.5 +/- 4.25 Ncm (grupo de control) y 48.6 +/- 3.17 Ncm (grupo de prueba) a las 3 semanas; 64.3 +/- 4.50 Ncm (grupo de control) y 76.1 +/- 4.18 Ncm (grupo de prueba) a las 5 semanas. Los valores de %BIC y %BAFO medidos en ambos grupos y en ambos tiempos no mostraron diferencias significativas ( > 0.05). Conclusiones: El mayor torque de remoción y los valores de ISQ presentados en las muestras del grupo de prueba en comparación con el grupo de control indican que hubo una aceleración en el proceso de mineralización de la matriz ósea recién formada.