Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Facultad de Odontología / Introducción
Estudios previos in vitro y utilizando láminas de titanio como superficie
modelo, han demostrado que recubrimientos con una estructura nanoporosa
ordenada y cargados con nanopartículas de vidrio bioactivo ó hidroxiapatita;
mejoran propiedades de oseointegración tales como: la inducción de la
mineralización de hidroxiapatita, adhesión, proliferación y actividad osteogénica de
células madres/osteoblásticas. De este modo, se espera conocer la respuesta in
vivo de estos recubrimientos y utilizando implantes dentales de uso clínico.
Objetivo
Evaluar el efecto de recubrimientos bioactivos nanoporosos en la
oseointegración de implantes de titanio, usando un modelo animal in vivo en rata.
Materiales y métodos
1. Preparación de soles
Se prepararon dos tipos de soluciones “sol-gel” para ser utilizados como
recubrimientos nanoestructurados de sílice, uno de ellos está cargado con
nanopartículas de hidroxiapatita (nHA) y el otro con nanopartículas de vidrio
bioactivo (nBG).
Las nanopartículas de nHA y nBG a utilizar en este trabajo fueron sintetizadas en
una etapa anterior de este proyecto, cuyo procedimiento aparece recientemente
publicado.
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2. Recubrimiento del implante y caracterización
Se prepararon recubrimientos nanoporosos de sílice cargados con
nanopartículas de hidroxiapatita (nHA) ó de vidrio bioactivo (nBG) sobre implantes
ortodóncicos; utilizando la técnica Sol-Gel de Autoensamblaje Inducido por
Evaporación (EISA) y un procedimiento de “dip-coating” a una velocidad
controlada de 0,3 mm/s. Los recubrimientos fueron caracterizados mediante
microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de trasmisión
de alta resolución (HR-TEM) y esterilizados mediante radiación ultravioleta.
3. Implantación in vivo
La implantación in vivo se llevó a cabo en 11 ejemplares de ratas de la cepa
Sprague Dawley, de acuerdo a protocolos aprobados por el comité de bioética
institucional. Se implantaron 4 implantes de titanio con recubrimiento de
nanopartículas de hidroxiapatita, 4 implantes con recubrimiento de nanopartículas
de vidrio bioactivo y 3 implantes control de titanio sin modificar. Finalizado el
período de implantación los animales fueron eutanasiados para la extracción de
muestras de tejido/implante.
4. Análisis histológico de las muestras
Los tejidos obtenidos fueron procesados y analizados histológicamente
mediante microscopía óptica, identificando las zonas de tejido óseo neoformado
usando la tinción de azul de toluidina. La interfase hueso-implante y su
composición también fue analizada a mayor resolución mediante microscopía
electrónica de barrido con retro-dispersión de electrones y análisis elemental
(BSE-SEM, EDX).
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Resultados y discusión
Se observó que los recubrimientos nanoestructurados promueven el
desarrollo de hueso neoformado en la periferia del implante, observándose una
mejor respuesta (mayor área de contacto hueso-implante) en el grupo de
implantes con el recubrimiento cargado con nBG con respecto a la superficie de
titanio no modificada. Además el grado de mineralización del tejido peri-implantar
fue superior en el grupo de muestras con recubrimiento, especialmente en las
muestras con recubrimiento nBG. Los resultados confirman el efecto de este tipo
de nanotopografía porosa y de las nanopartículas de BG en modular la respuesta
osteogénica en la superficie del implante.
Conclusión
La utilización de recubrimientos de sílice con nanoestructura porosa
cargados con nanopartículas bioactivas de nHA y nBG, mejora el grado de
oseointegración in vivo de los implantes de titanio, comparado a los implantes no
modificados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/129907 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Mattmann Soto, Matías Eugenio |
| Contributors | Covarrubias Gallardo, Cristián, Facultad de Odontología, Departamento de Ciencias Básicas y Comunitarias, Von Marttens Castro, Alfredo |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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