Per migliorare le caratteristiche antimicrobiche di questi materiali, sono in corso numerose ricerche volte a modificare la superficie di zirconia e titanio attraverso vari metodi (fisici, chimici, elettrochimici e biologici) con risultati più o meno promettenti sia in vivo sia in vitro. Di seguito un breve riassunto di tre articoli liberamente accesibili.
Modificazioni bioattive e terapeutiche della zirconia
Chopra D, Jayasree A, Guo T, Gulati K, Ivanovski S. Advancing dental implants: Bioactive and therapeutic modifications of zirconia. Bioact Mater. 2021 Nov 5;13:161-178
Grazie alle sue ottime qualità meccaniche ed estetiche, la zirconia ha rapidamente guadagnato consensi anche in ambito ortopedico oltre che odontoiatrico. La rapida ossidazione dello strato superficiale è uno dei fattori che, per alcuni studiosi, la rende meno colonizzabile dal biofilm batterico. Al fine di aumentarne la bioattività sono in corso numerose ricerche per rivestirne la superficie con vari materiali. Tra i rivestimenti sperimentati si segnalano quelli con fosfato di calcio, idrossiapatite e polidopamina. Quest’ultima, lontana parente della più nota molecola neurotrasmettitrice, è un polimero ottenuto in laboratorio imitando una molecola secreta dai molluschi marini che ha dimostrato potenti effetti antimicrobici.
Una nuova modificazione di superficie del titanio con rivestimento di polisolfobetainametacrilato (pSBMA) per prevenire l’adesione batterica
Gülses A, Lopar A, Es-Souni M, Emmert M,Es-Souni M, Behrens E, Naujokat H, Liedtke KR, Acil Y, Wiltfang J, Flörke C. A Novel Surface Modification Strategy via Photopolymerized Poly-Sulfobetaine Methacrylate Coating to Prevent Bacterial Adhesion on Titanium Surfaces. Materials (Basel). 2021 Jun 15;14(12):330
pSBMA è una molecola dotata di interessanti proprietà biologiche tra cui la promozione della differenziazione di cellule staminali, l’accelerazione della guarigione delle ferite e, più di interesse odontoiatrico, una capacità antiadesiva.
Gli autori ne hanno sperimentato le potenzialità applicandola mediante fotopolimerizzazione su titanio precondizionato con sabbiatura e mordenzatura acida e i primi risultati in presenza di Enterococcus faecalis sono stati positivi
Nanoparticelle di selenio come rivestimento antimicrobico degli impianti in traumatologia. valutazione in vivo e in vitro contro S. aureus e S.epidermidis resistenti alla meticillina
Tran PA, O’Brien-Simpson N, Palmer JA, Bock N, Reynolds EC, Webster TJ, Deva A, Morrison WA, O’Connor AJ. Selenium nanoparticles as anti-infective implant coatings for trauma orthopedics against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and epidermidis: in vitro and in vivo assessment. Int J Nanomedicine. 2019 Jul 1;14:4613-4624
Chirurghi ortopedici e odontoiatri condividono fattori di rischio nell’inserimento degli impianti che possono essere amplificati da un campo operatorio traumatizzato e infetto. Gli autori hanno quindi sperimentato un rivestimento di nanoparticelle di selenio su impianti di titanio contro due specie appartenenti all’élite dei patogeni ospedalieri. Sia in vivo (topo) sia in vitro i risultati sono stati positivi con forte inibizione della formazione di biofilm e numero di colonie di entrambe le specie.
