Hyperhydrophilic implant titanium surfaces: development, characterization and in vitro evaluation

Abstract

E’ noto che l’idrofilicità di superficie sia una caratteristica fondamentale per gli impianti dentali. Negli ultimi anni, molti autori hanno incentrato le loro ricerche sulla caratterizzazione delle superfici in titanio e sullo sviluppo di nuove tecniche per ottenere impianti dentali con proprietà di superficie più performanti, cercando di conseguenza di rendere più efficace la loro risposta biologica. In questa tesi abbiamo studiato gli effetti di un nuovo metodo, che si è rivelato essere estremamente efficace nell’aumentare l’idrofilicità di superficie, su due diverse superfici di titanio implantare. Abbiamo inizialmente analizzato le modificazioni fisico-chimiche conseguenti al trattamento e successivamente abbiamo studiato il comportamento cellulare di osteoblasti murini sulle superfici trattate in termini di adesione, proliferazione e morfologia. I risultati supportano l’efficacia del nostro trattamento e aprono alla possibilità di realizzare un test in vivo.

In the last years, many authors focused their research on titanium surfaces and on the development of new methods to enhance dental implants properties, seeking for a faster and higher bone apposition. Surface hydrophilicity is a key-feature among the ones affecting den- tal implants success. In this thesis, we developed a new method to strongly enhance surfaces hydrophilcity, effective both for machined and moderately rough titanium. We analyzed the physico-chemical modifications occured on the surfaces after the treatment, and then we studied bone cells behaviour on treated surfaces in terms of ad- hesion, proliferation and morphology. Results support the effective- ness of our treatment, which was found to enhance surface protein adsorption and bone cells adhesion on the surfaces while leaving the surface chemical composition almost unmodified, and open to the possibility of testing its effectiveness in vivo.