Circonio: un nuevo candidato para implantes permanentes endomedulares

MARIA R KATUNAR; TAMARA VICO; ANDREA GOMEZ SANCHEZ; JOSEFINA BALLARRE; MATIAS BACCA; SILVIA CERE

Viña del Mar

Congreso; 3 er Taller de Órganos Artificiales, Biomateriales e Ingenieria de Tejidos; 2013

El uso de implantes no cementado esta en aumento en todo el mundo y se está haciendo un gran esfuerzo para obtener mejores materiales que promuevan una mayor efectividad a largo tiempo en lo que respecta a fijación. Es bien conocido que el proceso de oseointegración es el mecanismo por el cual se logra una conexión a nivel estructural entre el nuevo hueso y la superficie del implante. La mayoría de los metales utilizados como implantes no cementados sufren una serie de modificaciones superficiales antes de utilizados clínicamente. Estas modificaciones son desarrolladas para promover las reacciones biológicas a nivel de la interface principalmente influenciando los eventos biológicos que conducen a la formación del hueso. Es sabido que los cambios a nivel de textura y/o química de la superficie del material podrían conducir a la integración a largo plazo en el tejido óseo, de esta forma la topografía de un implante es crítica en lo que respecta al éxito de la unión hueso/implante. Varios grupos de investigación se han focalizado en el entendimiento del proceso de fijación hueso/implante. El circonio (Zr) es un material prometedor para implantes intra-oseos debido a su favorable resistencia a la corrosión, oseointegración y baja liberación de iones metálicos al medio biológico circundante, cuando es comparado con el acero inoxidable y las aleaciones de titanio. El objetivo de este estudio es continuar con el estudio del efecto del tratamiento de anodizado sobre implantes permanentes de Zr a 1 y 2 meses de implantación. Para ello, se emplearan ratas Wistar macho adultas e implantes de Zr0( sin tratamiento superficial) e implantes de Zr30 (con tratamiento de anodizado a 30V). Estos serán colocados por la técnica de "press fit" en el fémur a lo largo del canal medular. Nuestro propósito es avanzar en el entendimiento de los procesos a nivel bioquímico, biológico y mecánico que conducen a la generación del nuevo hueso alrededor del implante metálico. Los resultados encontrados revelaron que los implantes de Zr mostraban una completa y regular formación de tejido óseo alrededor del implante dos meses posteriores a la cirugía. Las características de la formación del hueso fueron analizadas por la marcación con fluorocromos, quelantes de calcio, los cuales son depositados sobre los frentes activos de mineralización. Estos resultados mostraron que el perfil de mineralización no es homogéneo alrededor de los implantes control y tratados, siendo posible observar "gaps" entre el implante y el nuevo hueso formado. Cuando cuantificamos la velocidad de aposición mineral (MAR: por sus siglas en inglés mineral appositon rate) encontramos un aumento significativo en los implantes cuya superficie fue modificada por el tratamiento de anodizado, sugiriendo que el procesos de anodizado podría disparar eventos particulares que beneficiarían la fijación a largo plazo. Cuando analizamos el proceso de oseointegración un mes después de la cirugía, encontramos que la formación del nuevo hueso es un proceso complejo, y que este no está altamente organizado pero la formación de este nuevo hueso es mecánicamente resistente. A modo de conclusión, resulta muy importante evaluar el comienzo de la formación del nuevo hueso y la fijación a largo plazo alrededor de los implantes de Zr . Esto permitirá entender los detalles a nivel molecular y bioquímico así como también las características mecánicas que conducen al proceso de oseointegración alrededor de los implantes de Zr que han sido superficialmente modificados y lo transformarían en un posible candidato para implantes endomedulares permanente.