Análisis microestructural y de adhesión celular en implantes comerciales con distintos tratamientos de superficie

Abstract

Introducción: La topografía y composición de la superficie de los implantes dentales, influye directamente en la adhesión, proliferación y diferenciación de las células mesenquimales, procesos claves para la osteointegración. Actualmente, la atención está centrada en cuál sería el mejor tratamiento de superficie de un implante comercial para mejorar la adhesión celular y contribuir al éxito del tratamiento. Objetivo: Caracterizar la topografía y composición de implantes dentales comerciales de titanio fabricados con diferentes tratamientos superficiales e investigar su influencia en el proceso de adhesión celular in vitro. Metodología: Se estudiaron dos implantes arenados/grabados con ácido (SLA) (INNO Implants, Corea; BioHorizons, EE.UU.) y dos implantes tratados con fosfato de calcio (CaP) (Biounite, Argentina; Zimmer Biomet, Inc., EE.UU.). Se utilizó como control un implante de superficie lisa (Zimmer Biomet Inc.). La topografía y composición de las superficies de los implantes se analizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM, IT300LVJEOL) y espectroscopía de dispersión de rayos X (EDX, Aztec-Oxford), respectivamente. Además, se utilizó microscopía de fuerza atómica (AFM, NanoSurf) para analizar la rugosidad de la superficie. Se estudió la adsorción de proteínas y la adhesión de células madre mesenquimales derivadas de la encía retromolar (GMSC) a las superficies de los implantes al cabo de 48 horas. Las células adheridas, se examinaron en la superficie de los implantes utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de escaneo láser confocal (CLSM) (Leica-TCS Sp8) para realizar análisis morfológicos y cuantitativos. Se aplicaron pruebas ANOVA y Tukey (α=0,05) para determinar la significancia estadística. Resultados: El microscopio electrónico de barrido reveló que los implantes INNO, BioHorizons y Zimmer presentan una superficie irregular, mientras que Biounite tiene una topografía regular compuesta por un patrón ordenado. El EDX confirmó la presencia de una capa de calcio y fosfato en las superficies de Biounite y Zimmer, y AFM mostró parámetros de rugosidad variados. Se observó adhesión de proteínas y células en todas las superficies estudiadas. Sin embargo, el implante Biounite, con una topografía regular y CaP, mostró la mayor capacidad de adsorción de proteínas y la mayor densidad de GMSC adheridas. Aunque el implante Zimmer también está tratado con CaP, la adhesión de proteínas y células fue inferior a la observada en Biounite. Conclusiones: Los resultados de este estudio indican que la regularidad superficial de los implantes parece ser un factor más determinante que la presencia de recubrimiento con CaP en el comportamiento de la adhesión celular. Una topografía regular produce una mayor adsorción de proteínas que, en consecuencia, favorece una mayor adhesión celular.