Implantes dentales con actividad antibacteriana
La UPV/EHU desarrolla recubrimientos para implantes dentales para dotarlos de capacidades que aseguren el éxito de la implantación
La búsqueda de superficies que sean capaces de evitar la adhesión y colonización bacteriana en la zona que rodea el implante "es un tema de indudable interés, y buena muestra de ello es la gran cantidad de publicaciones que se han ido desarrollando en este campo", explica Beatriz Palla, investigadora del grupo de Biomateriales del Departamento de Ciencia y Tecnología de Polímeros de la UPV/EHU. De hecho, "aproximadamente el 10% de los implantes debe ser eliminado por problemas de osteointegración, o por la aparición de infecciones", añade.
A la hora de diseñar estrategias para combatir estos problemas, hay que tener en cuenta el desafío que supone dotar a la superficie de los implantes de titanio de propiedades antibacterianas, y a su vez, la gran resistencia que son capaces de desarrollar las cepas bacterianas a las terapias convencionales con antibióticos.
Ese fue el reto que quiso superar el grupo de la UPV/EHU, que lleva un tiempo desarrollando materiales orientados a los implantes dentales. "Ya habíamos conseguido unos recubrimientos que favorecen la generación de hueso alrededor del implante, para de esta forma favorecer su anclaje al hueso. Queriendo ir un paso más allá, buscamos la forma de convertir esos recubrimientos en bactericidas", comenta la investigadora.
El método que utilizaron para ello fue la síntesis sol-gel. La síntesis sol-gel se basa en la preparación de un disolución (sol) de los precursores que, tras un período de reposo, se convierte en un gel con el que se recubre la superficie del tornillo de titanio y, tras el tratamiento térmico a alta temperatura en estufa, queda adherido definitivamente al tornillo que será implantado. "Utilizamos el silicio como precursor, porque en muchos estudios se ha demostrado que este compuesto es osteoinductor, por lo que favorece uno de los objetivos que queríamos lograr. Además, para dotar a los materiales de características antibacterianas, añadimos diferentes agentes antibacterianos".
Tres prototipos, uno bajo secreto industrial
En el estudio llevado a cabo, Palla desarrolló tres tipos de recubrimientos, en función de los diferentes agentes antibacterianos elegidos, cada uno de los cuales tiene un mecanismo de actuación contra las infecciones bacterianas, bien de manera profiláctica impidiendo la adhesión inicial bacteriana y la posterior infección, o bien eliminándola una vez formada.
En el caso de los recubrimientos profilácticos, era necesario "un material con un tiempo de degradación muy largo para que se mantenga el adherido al tornillo y actúe el mayor tiempo posible, impidiendo la adhesión bacteriana", comenta Palla. En los recubrimientos que están destinados a erradicar una infección ya formada, sin embargo, "se requiere un material con una degradación rápida que sea capaz de liberar el agente antibacteriano lo más rápido posible atacando la infección". Uno de los recubrimientos desarrollados para este fin, además, "está diseñado para ser utilizado in situ en la propia consulta odontológica, sobre el tornillo infectado sin necesidad de retirar el implante del paciente. Este nuevo material está en proceso de patente y bajo secreto industrial", destaca la investigadora.
Vistos los resultados, Palla considera que "se puede afirmar que se han desarrollado recubrimientos con capacidad antibacteriana que no afectan a la correcta integración del implante en el hueso mandibular". Aunque también reconoce que queda mucho trayecto por recorrer hasta una posible aplicación y utilización en las consultas odontológicas: "Además de todos los ensayos que quedarían por hacer, también sería conveniente seguir un poco más con las investigaciones, para conseguir optimizar más los resultados".
Publicación original
Romero-Gavilán, F., Barros-Silva, S., García-Cañadas, J., Palla, B., Izquierdo, R., Gurruchaga, M., & Suay, J. (2016). Control of the degradation of silica sol-gel hybrid coatings for metal implants prepared by the triple combination of alkoxysilanes. Journal of Non-Crystalline Solids, 453, 66-73.
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