"Valutazione dell'effetto di fotofunzionalizzazione sugli impianti dentali mediante ICP-MS"

Al giorno d’oggi, gli impianti dentali sono diventati un trattamento comune per la rimozione dei denti mancanti. Studi sul trattamento implantare hanno dimostrato che il titanio (Ti) impiantato nell'osso rilascia continuamente particelle e aumenta significativamente il contenuto totale di titanio nel corpo umano.

Le due ragioni principali del rilascio di particelle di Ti dall'impianto sono la corrosione chimica e l'usura superficiale.

Quando la concentrazione delle particelle locali di titanio aumenta, l’emostasi intraepiteliale orale viene danneggiata, l’infiammazione nei tessuti circostanti viene esacerbata e può verificarsi uno squilibrio dinamico negli osteoblasti e negli osteoclasti. Gli ioni e le particelle di Ti distribuiti nel corpo umano sono direttamente proporzionali alla distanza dall'impianto. La concentrazione è maggiore nel tessuto gengivale e osseo adiacente all'impianto. Pubblicazioni recenti nella letteratura sugli impianti dentali hanno dimostrato che il trattamento delle superfici di ossido di titanio (TiO) degli impianti dentali con radiazioni ultraviolette (UV) da 200-400 nm può aumentare il contatto osso-impianto superficie (BIC) dopo il normale tempo di guarigione. Il trattamento UV induce energia agli elettroni superficiali di TiO e l'energia degli elettroni induce reazioni per aumentare l'attaccamento cellulare e il contatto con gli osteoblasti. Il trattamento UV agisce principalmente fotochimicamente sulle superfici del titanio per aumentare l'idrofilicità. È stato dimostrato che il trattamento UV con questa fotofunzionalizzazione aumenta la reattività biologica e rende la superficie del TiO attraente per il legame cellulare.

È stato dimostrato che l’idrofilia e la carica elettrica della superficie del titanio svolgono un ruolo chiave nell’attacco iniziale delle cellule al titanio trattato con UV. La superficie del titanio appena trattata è "superidrofila". Questo termine viene utilizzato quando l'angolo di contatto dell'acqua con la superficie è inferiore a 5 gradi. A causa dell'invecchiamento del titanio, la superficie dell'impianto diventa gradualmente idrofobica con un angolo di contatto superiore a 60 gradi dopo 4 settimane di trattamento. Tuttavia, è stato osservato che 5 minuti di esposizione ai raggi UV riducevano l’angolo di contatto con l’acqua quasi a 0°. La funzione principale del trattamento UV è quella di modificare la superficie da idrofobica a superidrofila, con la rimozione della contaminazione da idrocarburi dalla superficie del titanio. Questo cambiamento superficiale indotto aumenta il contatto iniziale del sangue con la superficie dell'impianto e facilita la crescita cellulare e l'osteointegrazione dell'osso nell'impianto. Infatti, gli studi hanno dimostrato che la bioattività delle superfici in titanio attivate dai raggi UV è superiore alla bioattività delle superfici appena trattate.

Il trattamento UV delle superfici in titanio aumenta l'area di contatto osso-impianto dal 55% a quasi il 98,2% e determina anche un aumento di 3 volte della forza di integrazione osso-impianto. Ciò migliora notevolmente la stabilità primaria anche negli impianti posizionati senza supporto osseo corticale. La stabilità primaria è molto importante per evitare micromovimenti che potrebbero influenzare negativamente il processo di osteointegrazione.

Alla luce di tutte queste informazioni, lo scopo di questo studio era di valutare l'effetto della fotofunzionalizzazione UV sul rilascio di particelle di titanio negli impianti in titanio.