ácido hialurónico

El nuevo tratamiento que no altera
la rugosidad de los materiales y

acelera el proceso de oseointegración

Biochemical modifications of Ti implant surfaces (BMTIS)

Parcial tratamiento de superficie sobre el cuerpo del implante con ácido hialurónico. Descontaminado con plasma en frío.

Los métodos bioquímicos de modificación de las superficies se esfuerzan en utilizar la comprensión actual de la biología y de la bioquímica en la función celular y diferenciación. “La modificación de la superficie bioquímica utiliza críticos compuestos orgánicos del hueso para influir en la respuesta del tejido”. El objetivo de las modificaciones bioquímicas es inmovilizar proteínas, enzimas o péptidos en las superficies de los dispositivos, con el fin de provocar respuestas celulares y tisulares específicas. Puleo da, nanci a (1999): Understanding and controlling the bone-implant interface, 20: 2311-2321.

MAG
52 X
WD
11.5 mm
EHT
20.00 kV
Signal A
CZ BSD

MAG
200 X
WD
11.0 mm
EHT
20.00 kV
Signal A
CZ BSD

MAG
1.50 K X
WD
11.5 mm
EHT
20.00 kV
Signal A
SE1

Ácido hialurónico & oseointegración

En el año 1904 Pfaundler propuso que la unión del calcio era un paso importante durante la fase de calcificación del hueso y que los responsables eran algunos componentes del hueso, de origen desconocido. Luego se ha descubierto que los GAG desempeñan un papel importante y que el ácido hialurónico favorece la proliferación y el crecimiento del los cristales de hidroxiapatita. Iwata y Urist descubrieron que grandes cantidades de ácido hialurónico han sido liberadas cuándo los implantes de hueso descalcificado se han remineralizado como hueso (Clin. Orthop. Rel. Res., 90, 236, 1973). Estudios in vitro, que utilizan células fetales da calvária y células estaminales osteogénicas, muestran que la osteogénesis in vitro mejoró significativamente gracias al ácido hialurónico 30-160 kDa, mientras el más elevado ácido hialurónico Mw (550-1300 kDa) muestra un débil efecto inhibidor respecto al control (GW Bernard et al. Ridefinire Hyaluronan, Abatangelo e Weigel Eds., Elsevier, 2000, pp. 215-231); 800 kDa ácido hialurónico añadido a las células estaminales de la médula ósea cultivadas in vitro, acelera la proliferación celular, aumenta la actividad de la ALP y la expresión del gen de la osteocalcina. El ácido hialurónico interactúa con BMP-2, para generar efectos celulares directos y específicos (X. Zou et al. Biomaterials 25, 5375, 2004); 900 kDa ácido hialurónico tiene un efecto positivo en términos de crecimiento óseo en el implante de red de fibra en titanio en ratas (S. Itoh et al., J. Mat. Sci. Mat. Med., 12, 575, 2001); El ácido hialurónico evidencia efectos positivos en el fortalecimiento óseo precoz en la osteodistraction (B. C. Cho et al., J. Craniofacial Surg., 13, 783, 2002).

Sa 0,50 µm

valor medio total sobre área de medida 30×30 μm, descontaminado con plasma en frío

Sa 1,90 µm

valor medio total sobre área de medida 30×30 μm, arenado, doble grabado, descontaminado con plasma en frío

Ácido hialurónico & implantes en titanio

Implante
en titanio

Funcionalización
de la superficie

Amino groups llegan a la superficie del implante en Ti

HA (Mw 800kDa)
covalentemente

Implante en titanio con tratamiento de ácido hialurónico

Resultados (zona cortical)

Estudios descriptivos:
Histomorfometría (n = 5)

Evaluación de la calidad ósea recién formada: microdureza del hueso interfacial (n = 5)

Estudios funcionales:
ensayos mecánicos (n = 10)

BIC: la longitud del hueso directamente opuesta al implante sin la presencia de una membrana fibrosa /la longitud total de la interfaz hueso-implante x 100. Crecimiento óseo: área del hueso entre el tornillo y la línea que conecta las crestas del hilo dividida por el área total de rosca del tornillo x 100.

Las medidas de microdureza se han efectuado en la dirección tangencial a la interfaz con un penetrador Vickers (pirámide de cuatro lados con base cuadrada y un ángulo del ápice en los lados opuestos de 136 ° ± 15 ‘) aplicado a una carga de 0,05 kgf y tiempo de descanso 5 segundos.

La prueba push-out se realizó colocando los segmentos femorales a una mascarilla de apoyo (∅ 3,5 mm) mediante el uso de un dispositivo MTS (Sintech-1 / M, MTS Adamel Lhomargy, Ivry sur Seine, Francia). Se aplicó una fuerza al implante por el lado medular a una velocidad constante de la cruz de 2 mm / min, para que salga del hueso.

Resultados (hueso trabecular)

Resultados histomorfométricos para tornillos recubiertos y EN HUESO TRABECULAR en 4 semanas (n = 5)

Wilcoxon ha firmado el rank test: *, p<0.05; **, p<0.01

PARÁMETROS
No recubierto (tornillo)
Recubierto (tornillo)
BIC (%)
Median
22.5
69.0**
SEM
5.8
5.8
(Min – Max)
(16.1 – 47.4)
(45.4 – 80.7)
Bone Ingrowth (%)
Median
30.3
56.3**
SEM
2.0
3.4
(Min – Max)
(23.9 – 33.9)
(41.9 – 59.4)

Conclusiones

El ácido hialurónico unido covalentemente a las superficies en titanio del implante aumenta notablemente el crescimiento óseo en 4 semanas (Histomorfometría). No solo tenemos más hueso (Histomorfometría), pero el hueso interfacial es significativamente más maduro en el caso de implantes recubiertos de ácido hialurónico (microdureza). Estudios funcionales confirman una mejora significativa de oseointegración en las primeras fases. Los efectos del revestimiento con ácido hialurónico se han intensificado en el hueso trabecular bioquímicamente más rico (y clínicamente más difícil). Hipótesis y mecanismos que expliquen los resultados observados: aumento de la hidrofilia de la superficie recubierta con ácido hialurónico, efectos de carga (conexión Ca2 +, mecanismos mediados por Ca2 +), función del ácido hialurónico sanando la herida, el ácido se encuentra cada vez que se necesita una rápida proliferación celular, reparación y la regeneración. Durante una fase inicial de oseointegración, cuándo sólo se pueden encontrar células mesenquimatosas indiferenciadas, el ácido hialurónico alcanza los máximos niveles.