DE LOS IMPLANTES DENTALES BIOINERTES A LOS BIOINSTRUCTIVOS
Abstract
Los primeros implantes dentales que se colocaron en pacientes para sustitución de sus piezas dentales fueron implantes dentales de alúmina, los denominados implantes dentales Tübingen que fracasaron debido a la falta de tenacidad del material. Posteriormente y gracias al Prof. Branemark se observó la capacidad osteointegradora del titanio y a partir de ese momento la gran mayoría de los implantes dentales son de Titanio y en menor medida de su aleación Ti6Al4V. El titanio ofrecía una excelente biocompatibilidad, buenas propiedades mecánicas y una excelente resistencia a la corrosión.
Los primeros implantes dentales de titanio eran electropulidos y con el tiempo fueron desarrollándose superficies rugosas con el fin de obtener mayor superficie específica para la formación de hueso y de esta manera mejorar el anclaje hueso-implante para lograr una buena fijación. Hubo implantes que proyectaron esferas sinterizadas o fibras, pero no ofrecieron buenos resultados debido a problemas de fatiga entre otros. La técnica del sand blasting con alúmina ha sido la técnica que ha logrado la rugosidad óptima para la adhesión, proliferación y diferenciación osteoblástica. Se han optimizado las superficies para la optimización de la mojabilidad con la sangre y para ofrecer una energía de superficie adecuada para la adsorción de proteínas, que intentamos sea selectiva para la migración de osteoblastos, después de la colonización osteoblástica se forma el tejido óseo. Estas superficies ofrecen un nivel de osteointegración alrededor del 70% en 10-12 semanas.
Se obtuvieron implantes dentales bioactivos o al menos osteoinductores con la aplicación de reactivos que forman apatita cristalina en superficie basados en las técnicas de Kokubo. Los resultados de osteointegración fueron del 70% pero en 3-4 semanas, lo que supone una mayor rapidez para cargar el implante y mayor confort para el paciente. Antes de llegar a estos implantes hubo diferentes fracasos: granallados con cristales bioactivos, capas de fosfato de calcio proyectadas por plasma que fueron un lastre para demostrar que la bioactividad era posible con apatitas cristalinas. En este momento los implantes osteoinductivos son una realidad en las clínicas dentales.
Una vez conseguido este objetivo de osteointegración se debía mejorar la superficie para evitar la colonización bacteriana y para ello se debió afinar la rugosidad para obtener un compromiso entre el buen comportamiento de los osteoblastos y a su vez dificultar la colonización bacteriana. Se incorporaron a las superficies de titanio materiales bactericidas, como las nanopartículas de plata o pasivados con ácidos con capacidad antimicrobiana.
A la vez, se consigue el anclaje de péptidos u otras moléculas orgánicas en la superficie del titanio con funciones concretas: antiinflamatorias, bactericidas, osteogénicas, anticancerígenas… logrando los denominados implantes biofuncionalizados. Los resultados son muy buenos y se ha logrado que el implante dental pueda instruir al medio biológico de las acciones que debe hacer. Se continúa trabajando con éxito en dobles o triples plataformas para tener diferentes funciones a la vez (osteogeneradora, bactericida, antiinflamatoria…). En este momento el reto también es que pueda ser llevado a la industria a un precio asequible y evitando la desnaturalización de las moléculas por los procesos de esterilización o por los esfuerzos mecánicos de inserción del implante.
Por último, los implantes dentales pueden presentar sensores basados en microcircuitos electrónicos que pueden detectar por ejemplo la presencia de bacterias y pueden mediante nanoantenas informar del estado del implante dental en todo momento. La sensorica es una de las últimas incorporaciones más prometedoras de los implantes dentales en una carrera hacía la excelencia.
Ponente

Javier Gil Mur
Organización
Bioengineering Institute of Technology. Universitat Internacional de Catalunya
Catedrático de Universidad de la Universidad Internacional de Cataluña en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Ha escrito 8 libros y 32 capítulos de libro docentes en el ámbito de la Ciencia de Materiales, publicado 370 artículos indexados en l’ISI Web of Science, 26 capítulos de libros de investigación, 276 comunicaciones presentadas en Congresos Internacionales, más de 50 Tesis Doctorales dirigidas. H-index de 54, i10 de 197 con más de 10500 citas. En transferencia de tecnología 5 Patentes licenciadas en explotación y he creado una Spin-off de la UPC denominada “Mimetis Biomaterials” consiguiendo el premio emprendedor de 2014 (15 personas contratadas). Ha realizado estancias de investigación en la University of Minnesota (USA) –Visitant Professor-, University of Southampton (UK), University of Texas Health Campus in San Antonio (USA), University California Los Angeles UCLA (USA) i Universidad Nacional Autònoma de México (Mèxic). Ha trabajado en 18 Proyectos europeos, 45 proyectos nacionales y más de 250 convenios con empresas. He tenido 63 Conferencias invitadas en congresos internacionales y soy International Research Advisor to the MDRCBB-Minnesota Dental Research Center for Biomaterials and Biomechanics of the University of Minnesota. Soy evaluador de proyectos de investigación del Reino Unido, Italia, Francia y de innovación tecnológica para jóvenes investigadores para el Massachussets Institute of Technology y Profesor de la Cátedra UNESCO de Biomateriales. En el apartado de gestión he sido Rector de la Universidad Internacional de Catalunya (2015-2018) (2018-2021), Vicerector de la UPC de Investigación (2006-2010) i Política Científica (2010-2013). Nombrado Comisionado de la Generalitat de Catalunya para la construcción de un nuevo campus de ingeniería en Barcelona-Besós con un presupuesto de 113 millones € (2014-2015). Co-organizador de los Congresos 17th European Conference on Biomaterials.y del 27th International Conference Ceramics in Medicine. Bioceramics. Presidente de la Sociedad Ibérica de Biomecánica y Biomateriales (1999-2003). Doctor Honoris causa por la Universidad de La Habana.