Características de los biomateriales óseos mediante la comprobación microscópica y ultraestructural

Introducción

 El estudio de los diversos biomateriales, tanto de origen natural como sintético, capaces de sustituir e, incluso, reemplazar funciones de los tejidos y órganos del cuer po humano, ha dado lugar al surgimiento de la ciencia de los biomateriales.1, 2, 3 Esto ha revolucionado a la odontología y sus especialidades con materiales y equipos implantables de una alta calidad y cantidad estructural dentro de los procedimientos quirúrgicos, cuya orientación es la cirugía reconstructiva. La hidroxiapatita y los fosfatos tricálcicos son elementos de primera elección en la reconstrucción del tejido óseo.4, 5 De este modo, el presente trabajo se diseñó para confirmar las características estructurales como porosidad, rugosidad y tamaño recomendado de la partícula de los diversos biomateriales (100 a 300 micras), con el objetivo de hallar las características ideales y semejantes a la estructura ósea para lograr un buen tratamiento.6, 7

Materiales y métodos

Se realizó un estudio en microscopía de luz a 10x, 20x, 30x y 40x y microscopía electrónica a los siguientes aumentos: 100, 200, 300 y 400 micrones, con las características morfológicas de los diferentes materiales utilizados en la regeneración ósea en odontología. Los materiales analizados fueron hidroxiapatita bovina natural, hidroxiapatita sintética, hueso liofilizado, vidrio bioactivo, hidroxiapatita colarían e hidroxiapatita densa de alta pureza (Fotos 1, 2, 3, 4 y 5).

Foto 1. Microscopía electrónica de barrido de hidroxiapatita

Foto 2. Microscopía de luz de hidroxiapatita natural

Foto 3. Microscopía electrónica de barrido de cerámica densa. Se observan superficies rugosas del material

Foto 4. Microscopía de luz de cerámica densa

Foto 5. Microscopía electrónica de vidrio bioactivo en la que se observan las superficies

Resultados

Se observó que la hidroxiapatita bovina presenta características similares a la estructura ósea; el fosfato tricálcico muestra una mayor porosidad y superficies rugosas que le permiten tener una interconectividad entre cada partícula y formar una red celular y vascular, mientras que en la hidroxiapatita densa de alta pureza, el vidrio bioactivo y el fosfato de calcio bifásico poroso se detectaron superficies porosas con interconectividad. Este último biomaterial denso tiene una superficie rugosa apta para el anclaje celular de los mismos. Tales materiales densos poseen una estructura que ayuda a mantener un espacio de relleno. Los huesos humanos liofilizados se comportaron como partículas con características de espículas.

Discusión

En la investigación llevada a cabo sobre los diversos biomateriales antes mencionados mediante microscopio de luz y electrónico, se observó que cada uno de ellos presenta características particulares y deben ser aplicados selectivamente dependiendo de la necesidad de la terapia o del plan de tratamiento definidos. Agradecemos al doctor Francisco Quintero Prado y al doctor Juan Maya Vizcarra, profesores de la Facultad de Odontología (Universidad Autónoma de Tamaulipas), por su colaboración en la calibración del microscopio electrónico de barrido. Nota: trabajo ganador del Premio Nacional de Cartel, Congreso Internacional de Periodontología 2008.