Investigadores han desarrollado una técnica para un cubrimiento de polímero para implantes dentales con una capa bioactivo. Esto podría mejora dramáticamente el éxito de los implantes.
Conocido como Polieter Eter Ketone (PEEK), el polimero posee propiedades mecánicas similares al hueso pero no se une bien a él. Por lo que los investigadores lo cubrieron con hidroxiapatita, un fosfáto de calcio que se integra bien con el tejido óseo.
"Ahora podemos usar nuestra técnica para cubrir completamente la superficie de un implante, y las pruebas realizadas en modelos animales nos han dado resultados prometedores," Afsaneh Rabiei, Prof. de mecánica e ingeniería aeroespacial en la North Carolina State University, autor correspondiente de este trabajo.
Los investigadores comenzaron con cubrir un implante de PEEK con una capa delgada de zirconia estabilizada con Ytria (YSZ) y posterior aplicando la capa de hidroxiapatita. Posteriormente calientan estas capas por microondas.
Las capas de YSZ actúan como un escudo contra el calor y previenen que el PEEK se derrita. El calor le da a la hidroxiapatita una estructura cristalina que lo hace más estable en el cuerpo, de manera que el fosfato de calcio se disolverá más lentamente, promoviendo la unión con el hueso que le rodea.
Tres tipos de implantes de PEEK fueron probados en conejos: implantes de PEEK sin recubrimiento, con recubrimiento de hidroxiapatita solo tratados con microondas y con recubrimiento de hidroxiapatita tratados con microondas y en autoclave para mejorar la estructura cristalina de la hidroxiapatita.
Los investigadores evaluaron de manera microscopia las células del tejido con imágenes de rayos-x en 3D para juzgar el desempeño de los implantes. Después de 18 semanas, ambos tipos de implantes con recubrimiento de hidroxiapatita presentaban el doble de formación ósea que los PEEK sin el recubrimiento.
Evaluación histológica de crecimiento óseo en contra de los implantes no revestidos de PEEK (A y B) y el implante PEEK recubierto usando una deposición asistida por haz de iones seguido del tratamiento térmico de microondas y un autoclave final (E y F), después de 18 semanas de la implantación en un conejo modelo. El hueso nuevo en contacto con la superficie del implante parecía ser mucho más delgada en el grupo de PEEK sin recubrir a las 18 semanas (B) en comparación con el nuevo hueso formado en contacto con implantes recubiertos(F).
Referencias Bibliográficas:
- Durham IIIa J, Montelongob S, Ongb J, Gudab T, Allenc M, Rabieia A. Hydroxyapatite coating on PEEK implants: Biomechanical and histological study in a rabbit model. ScienceDirect; Volumen 68, 2016.