Estudo comparativo da modificação de superfícies de titânio na osseointegração de implantes dentários em tíbia de coelhos

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar aspectos físico-químicos, biomecânicos e biológicos da osseointegração de implantes com superfícies de jateamento seguida do ataque ácido disponível comercialmente (SLA), superfícies modificadas por recobrimento com hidroxiapatita isolada (HA), com hidroxiapatita com adição de magnésio (MG) e com hidroxiapatita e adição de zinco (ZN) nos períodos de 2 e 4 semanas. Na análise in vitro, houve diferença na característica topográfica de todos os grupos experimentais. No grupo SLA, foi possível observar um maior ângulo de contato quando comparado as outras superfícies. As superfícies experimentais mostraram-se viáveis para o crescimento de células osteobláticas. Para análise in vivo, 24 coelhos receberam 96 implantes cone morse de 3,5x10mm na porção medial das tíbias direita e esquerda, sendo dois implantes de cada superfície em cada tíbia. Nos períodos de 2 e 4 semanas os animais foram anestesiados e medidos o coeficiente de estabilidade e torque remoção no implante localizado mais proximal à articulação tíbio-femural. Em 4 semanas, os valores de ISQ do grupo ZN (81  2,45) foram estatisticamente superiores em relação ao grupo controle SLA (68,33  10,69). No período de 2 semanas, os valores médios de torque de remoção dos grupos HA (50  4,62) e ZN (53  5,97) foram superiores ao grupo controle SLA (33  6,53). No período de 4 semanas, os valores de torque do grupo ZN (58,5  12,22) foram superiores a SLA (34  7,82). A porcentagem do volume ósseo dos grupos MG (24,6  3,82) foi superior aos grupos SLA (41,89  0,29) e HA (39,76  1,32), no período de 2 semanas, e ZN (16,76  0) foi maior que SLA. A superfície óssea foi estatisticamente superior nos grupos MG (427,5 48,35) e ZN (404,01  67,89) em relação ao grupo HA (674,52  18,80). O número de trabéculas do grupo SLA (5,34  0,08) foi maior em comparação ao grupo ZN (3,69  0,69) em 2 semanas, no mesmo período grupo HA (6,79  0,27) também foi inferior em relação aos grupos MG (4,02  0,33) e ZN. As superfícies modificadas com recobrimento de hidroxiapatita isolada, e sua associação com íons de Mg2+ e Zn2+ se mostraram favoráveis para a osseointegração.

The aim of this study was to evaluate physicochemical, biomechanical and biological aspects of the osseointegration of implants with blast surfaces followed by commercially available acid etching (SLA), surfaces modified by coating with isolated hydroxyapatite (HA), coating with hydroxyapatite with addition of magnesium (MG) and covered with hydroxyapatite and addition of zinc (ZN) in periods of 2 and 4 weeks. In in vitro analysis, there was a difference in the topographic characteristics of all experimental groups. In the SLA group, it was possible to observe a greater contact angle when compared to other surfaces, indicating lower wettability. The experimental surfaces proved to be viable for the growth of osteoblastic cells. For in vivo analysis, 24 rabbits received 96 3.5x10mm morse taper implants in the medial portion of the right and left tibias, with two implants on each surface in each tibia. In periods of 2 and 4 weeks, the animals were anesthetized and the removal torque and stability coefficient on the proximal implant to the tibiofemoral joint were measured. Microtomographic analysis was performed on implants located distal to the tibiofemoral joint. At 4 weeks, the ISQ values of the ZN group (81  2.45) were statistically higher compared to the SLA control group (68.33  10.69). Over the 2-week period, the mean removal torque values of the HA (50  4.62) and ZN (53  5.97) groups were higher than the SLA control group (33  6.53). In the 4-week period, the torque values of the ZN (58.5  12.22) group were higher than SLA (34  7.82). The percentage of bone volume in the MG group (24.6  3.82) was higher than the SLA (41.89  0.29) and HA (39,76  1,32) groups, in the 2-week period, and ZN (16.76  0) was higher than SLA. The bone surface was statistically higher in the MG (427.5 48.35) and ZN (404.01  67.89) groups compared to the HA group (674.52  18.80). The number of trabeculae in the SLA group (5.34  0.08) was higher compared to the ZN (3.69  0.69) group in 2 weeks, in the same period the HA group (6.79  0.27) was also lower in relation to the MG (4.02  0.33) and ZN groups. Surfaces modified with isolated hydroxyapatite coating, and their association with Mg2+ and Zn2+ ions, proved to be favorable for osseointegration.