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Interação de implantes de titânio com diferentes modificações na superfície durante os estágios iniciais do processo de osseointegração

Processo: 20/08114-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 30 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Paulo Noronha Lisboa Filho
Beneficiário:Gabriel Junior Cavalcante Pimentel
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Biotecnologia   Próteses e implantes   Implantes dentários de titânio   Ósseointegração   Resposta inflamatória   Resistência mecânica   Imunomodulação   Biofuncionalização de nanomateriais   Técnicas in vitro

Resumo

Os materiais utilizados em implantes médicos e odontológicos são geralmente confeccionados de ligas metálicas e devem conter formatos, topografias e propriedades físico-químicas específicas que permitam a adequação funcional ao tecido biológico. Diante da realização de alterações necessárias para a indução de funcionalidade ao material, os implantes a base de titânio (Ti) metálico ou suas ligas são a principal escolha devido a características importantes como a alta resistência mecânica e resistência à corrosão associada à oxidação espontânea, com formação de uma camada amorfa de TiO2. Essa pode também ser correlacionada com estabilidade física, biocompatibilidade e capacidade de osseointegração, culminando em desfecho clínico adequado e desempenho a longo prazo. Embora haja uma elevada e satisfatória taxa de sucesso de implantes, falhas e complicações ainda ocorrem devido a múltiplas causas como infecções pré ou pós-operatórias, baixa densidade óssea associada a doenças como osteoporose, além de algumas doenças sistêmicas como diabetes mellitus, entre outros. Diante das possíveis falhas e do incompleto processo de osseointegração, estudos vêm ampliando a busca de modificações na superfície dos implantes que objetivam a redução do tempo de osseointegração, aumento das propriedades antimicrobianas e controle da resposta imune originada pela presença de um corpo estranho, garantindo, dessa maneira, condições propícias para o êxito do implante. A modificação proposta é baseada na adição de fármacos à superfície dos implantes, como os bisfosfonatos, os quais são capazes de modular a resposta óssea e imunológica do tecido biológico. Apesar de ser considerado potencialmente inerte, o Ti presente nos implantes, com ou sem modificações, é capaz de interagir com o sistema imune, sendo caracterizado como imunomodulatório. A ligação de proteínas do sangue e fluidos intersticiais e chegada de células do sistema imune como neutrófilos, monócitos e macrófagos são os processos iniciais envolvendo a interação do biomaterial com o sistema imune. Estudos envolvendo a biofuncionalização de implantes de Ti com a resposta de células do sistema imune tanto humano quanto animal, principalmente nas etapas iniciais do processo pós implante são escassos, sendo a maioria das análises realizada estritamente in vitro. Sendo assim, diante do papel imunomodulatório do Ti e das possíveis modificações na superfície deste material, torna-se importante compreender o processo inflamatório que precede a osseointegração e associá-lo aos possíveis desfechos clínicos, que culminam no sucesso ou na falha do implante.