Estudio de biocompatibilidad y osteointegración de nuevos materiales protésicos

Abstract

Objetivos

Los implantes óseos son utilizados cada vez con mayor frecuencia en la práctica clínica y, entre los materiales, el Ti o sus aleaciones son los de mejor rendimiento por sus propiedades fisicoquímicas. Aleaciones como TiNbTa han demostrado mejorar las características biomecánicas del Ti puro comercial (c.p.), sin embargo, su capacidad osteointegradora necesita ser evaluada. El objetivo del presente estudio fue valorar la citotoxicidad y la capacidad de adhesión, proliferación y diferenciación de células osteoblásticas en cultivo, influida por discos de material TiNbTa frente a Ti c.p.

Material y métodos

Analizamos a los 4 y 7 días del cultivo la línea celular MC3T3, la viabilidad celular (AlamarBlue Cell Viability Reagent. Invitrogen, España), así como la proliferación y diferenciación celular (actividad de fosfatasa alcalina (ALP) y microscopía electrónica de barrido (Fijación para SEM). Se realizó la prueba t de Student para determinar diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos de discos de estudio.

Resultados

Los resultados obtenidos demuestran muy buena viabilidad celular durante el periodo de estudio, sin diferencias significativas para ambos materiales. Así mismo, detectamos una caída en los niveles de ALP que fue significativa para ambos componentes entre los días 4 y 7 del estudio (p<0,05). Las imágenes de microscopía electrónica revelaron buena capacidad de adhesión al material, así como diferenciación celular frente a ambos tipos de discos.

Conclusiones

La aleación de TiNbTa como material para implantes óseos cuenta con una buena capacidad osteointegradora, además de resolver problemas de biomecánica que presenta el titanio puro como componente.

Objetive

Bone implants are increasingly used in clinical practice and, among the materials, Ti or its alloys are offer the best performance given their physicochemical properties. Alloys such as TiNbTa have been shown to improve the biomechanical characteristics of commercial pure Ti (c.p.), however, its osseointegration capacity needs to be evaluated. The objective of the present study was to assess the cytotoxicity and the adhesion, proliferation and differentiation capacity of osteoblastic cells in culture, influenced by discs of TiNbTa material versus Ti c.p.

Material and methods

At 4 and 7 days after culture, we analyzed the MC3T3 cell line, cell viability (AlamarBlue Cell Viability Reagent. Invitrogen, Spain), as well as cell proliferation and differentiation (alkaline phosphatase activity (ALP) and scanning electron microscopy (Fixation for SEM) Student's t test was performed to determine statistically significant differences between the two groups of study discs.

Results

The results obtained show very good cell viability during the study period, with no significant differences for both materials. Likewise, we detected a drop in ALP levels that was significant for both components between days 4 and 7 of the study (p <0.05). Electron microscopy images revealed good adhesion capacity to the material, as well as cell differentiation against both types of discs.

Conclusions

The TiNbTa alloy as a material for bone implants offers good osseointegrative capacity, in addition to solving biomechanical problems that pure titanium presents as a component.