La Hidroxiapatita es reconocida como el principal mineral presente en huesos y dientes. Además de su función estructural, favorece la adhesión celular debido a la capacidad superficial de adsorción para sustancias bioactivas, incluyendo proteínas adhesivas celulares

Esta elección se debe a sus excelentes características. Incluye biocompatibilidad, bioactividad, osteoconductividad y semejanza en la composición con las fases minerales del tejido óseo y dentario. Esas propiedades son constantemente estudiadas con el objetivo de potencializar la respuesta del organismo durante el proceso de remodelación celular. Este proceso ocurre tras la implantación del biomaterial.

Solubilidad: principal mecanismo de bioactividad de la Hidroxiapatita en injertos óseos

El principal objetivo es desarrollar un biomaterial que se muestre amigable al proceso de adhesión, proliferación y diferenciación de células óseas. Después de la implantación, los fosfatos cálcicos permanecen en contacto constante con fluidos corporales, como la sangre. Entonces, otras propiedades como la disolución, la solubilidad y la precipitación ganan importancia. Esto es debido a que se inicia una serie de eventos asociados a la degradación de los cristales y neoformación ósea.

Este proceso fue abordado de forma muy apropiada por Dulcheyne y Qiu1, en un trabajo publicado en 1999. En este artículo, los investigadores afirmaron claramente que uno de los principales parámetros para el mecanismo de bioactividad de la Hidroxiapatita es su solubilidad. Este trabajo trae un diagrama ilustrativo que describe el desarrollar de los mecanismos activados después de la implantación de un biomaterial. También incluye una discusión preliminar sobre los fenómenos de disolución y modificación de superficie.

Biomaterial totalmente envuelto por tejido óseo neoformado tras 90 días de implantación. El tejido circunyacente al biomaterial sin gran cantidad de tejido conjuntivo comprueba su elevada degradación y, consecuentemente, adecuada sustitución.

Imágenes de microscopía muestran una gran cantidad de células depositadas en la superficie del biomaterial con solamente 30 días de implantación en un proceso inicial de remodelación del área y deposición de matriz ósea.

Biomaterial y adhesión celular

El proceso de disolución de los fosfatos de calcio puede ser influenciado por una serie de factores. Estos factores son, entre otros, área de superficie del material, capacidad de adsorción de iones, porosidad y polaridad. Podemos sugerir de esta forma que una nueva superficie de fosfatos de calcio se forma en la superficie del gránulo, de acuerdo con su composición y morfología.

Como resultado, las características del biomaterial pueden afectar al proceso de adhesión celular de las células precursoras de nuevo tejido óseo. De hecho, los biomateriales de sustitución ósea pueden llevar días e incluso semanas para iniciar un nuevo proceso de mineralización ósea y, como consecuencia, grandes defectos/lesiones óseas aún representan un gran reto.

Mucho esfuerzo intelectual y financiero fueron invertidos para desarrollar un biomaterial bifásico que ofreciera excelentes propiedades de adhesión celular. Un proyecto que envolvió investigadores y laboratorios de varias partes del mundo para ratificar y validar su excelente desempeño clínico, fruto de una superficie ultraporosa impar. Esa característica proporciona un significativo aumento del área superficial del biomaterial, promoviendo una mayor interacción con fluidos biológicos y posibilitando la adhesión de proteínas y células precursoras.

Remodelación ósea

Al depositarse en la superficie del biomaterial, las células se deparan con una composición química extremamente favorable a la síntesis de matriz ósea: beta-tricalcio fosfato e Hidroxiapatita. Mientras que el betatricalcio fosfato acaba liberando iones de fosfato y calcio que serán utilizados para formación de nuevo tejido óseo, la Hidroxiapatita mantiene el volumen del andamiaje, ya que posee degradación más lenta.

Este proceso de remodelación de tejido se intensifica con el pasar de los días en ritmo acelerado. Esta situación ocurre solamente en condiciones favorables a la formación de nuevo tejido óseo. Así estas células, ancoradas a la superficie de los gránulos, inician un proceso de conversión de los iones fosfatos de calcio en Hidroxiapatita.

Podemos ver así como la superficie y composición de un biomaterial interfiere en la formación y remodelación ósea. La consecuencia de este evento puede ser evaluada por microscopia, como la imagen a seguir (obtenida después de 90 días de implantación), o en la propia clínica, a través de la lectura del torque de inserción de los implantes, paso intermediario en el proceso de rehabilitación.

La comprensión y entendimiento sobre ese desempeño clínico superior se justifica debido a las particularidades físico-químicas y estructurales asociadas a la existencia de hidroxiapatita en injertos óseos. Combina diferentes cristales cálcicos (de rápida y lenta degradación) dispuestos en un trabeculado altamente permeable, hidrofílico y que aún ofrece superficie facilitadora a la adhesión celular. En tiempos de elevada competitividad, la implantodontología tiene en ese producto un gran aliado. Ofrece versatilidad clínica con capacidad, ahorro y practicidad.

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