Estudio de biocompatibilidad ósea de implantes dentales de titanio y de zirconia

Abstract

En odontología, en particular en Argentina, el mercado de los implantes mayoritariamente comprende a los implantes de titanio (Impl-Ti). En la actualidad se propone como alternativa el empleo de material cerámico, particularmente la zirconia, basado en su alta biocompatibilidad con los tejidos periimplantarios, elevada resistencia a la tracción, al desgaste, a la corrosión y gran dureza, propiedades que favorecería la oseointegración. Además, no produce alergias y presenta menor tendencia de contaminación bacteriana. El objetivo de este trabajo fue estudiar y comparar la biocompatibilidad ósea entre los implantes de titanio (Impl-Ti) y los implantes de zirconia (Impl- Zr) empleando cultivos primarios de osteoblastos (OB) coincubados con Impl-Ti o bien, OB coincubados con Impl-Zr. Específicamente se evaluó adhesión, viabilidad celular y actividad metabólica de los OB. Se demostró que luego de 72 h de cultivo, la adhesión celular a los Impl- Zr fue 2,7 veces mayor (p<0,01) respecto a los Impl-Ti (6400±350 vs 2400±205 cel/cm2, Impl-Zr vs Impl-Ti). No se observaron diferencias en la viabilidad celular de los OB adheridos sobre cada tipo de implante, ni en las monocapas remanentes que rodean al dispositivo. Para evaluar la actividad metabólica de la monocapa de OB sobre la cual estaban dispuestos los implantes se seleccionaron los parámetros: actividad fosfatasa alcalina (FAL, ensayo espectrofotométrico); depósito de colágeno en matriz extracelular (tinción rojo sirio); mineralización de la matriz (tinción con rojo de alizarina). Se ensayaron tiempos de cultivos de 14 a 21 días. Respecto de los Impl-Ti, se detectó́ una reducción del 63% respecto al control en la actividad FAL (210±25,2 vs 76±8,4 UIx10-3/mg prot, control vs Impl-Ti respectivamente, p<0,02); una disminución del 30% en el depósito de colágeno (p<0,01) y una reducción del 13% en la mineralización (p<0,02) de la matriz. En cambio, la presencia de los Impl-Zr no modificó la capacidad de los OB para mineralizar ni para secretar colágeno, observándose solamente una leve disminución de la actividad FAL (210±25,2 vs 185±17,2 UIx10-3/mg prot, control vs Impl-Zr respectivamente, p<0,05). Estos resultados sugieren un aletargamiento de la actividad osteoblástica en presencia de los Impl-Ti. Se evaluó́ si dicha alteración fuera transiente. Para ello, luego de 14 días de cultivo se retiraron los implantes y se midió́ la actividad FAL en la monocapa de OB a los 7 días posteriores al retiro de los dispositivos. Los OB que habían estado en contacto con los Impl-Ti recuperaron la actividad enzimática a nivel del control, mientras que los OB que estuvieron en contacto con los Impl-Zr no solo recuperaron la actividad FAL sino que la incrementaron en un 75% respecto al control (p<0,01). En conclusión, los resultados presentados sugieren una mejor biocompatibilidad ósea de la zirconia respecto al titanio, lo que podría representar un beneficio para la oseointegración.