Avances en bio-cerámicas presentados durante la Reunión Anual de la Sociedad Internacional de Cerámica en Medicina

En los últimos años, el uso de bio-cerámicas en odontología, especialmente en endodoncia, se ha extendido ampliamente debido a su alta bioactividad y biocompatibilidad. Pero, ¿sabían que se han desarrollado muchas bio-cerámicas nuevas que muestran un mayor potencial para el tratamiento de enfermedades endodónticas?

En esta ocasión, me gustaría explorar un poco con ustedes las características y posibles aplicaciones de estos avances.

Empecemos con un breve repaso de las bio-cerámicas[1]

Las bio-cerámicas empezaron a usarse en la endodoncia a principios de la década de los 90s. Se trata de materiales biocompatibles y pueden clasificarse según su reactividad con los tejidos circundantes como:

• Bioinertes: no generan respuesta ni interactúan con el tejido vivo.
• Bioactivos: generan efectos al estar en contacto con tejido vivo.
• Biodegradables: pueden ser descompuestos en materiales inocuos por la acción de organismos vivos.

En las últimas décadas, especialmente entre 2007-2019, ha habido un gran interés por desarrollar nuevos materiales que puedan inducir la regeneración en los tejidos circundantes. Uno de los primeros materiales bioactivos que fueron introducidos al sector fue el agregado de trióxido mineral (MTA), el cual cuenta con una excelente biocompatibilidad y capacidad de sellado.  Como dato extra, les comento que es la bio-cerámica más estudiada hasta la fecha.

Por lo general, las bio-cerámicas que utilizamos en endodoncia, como el silicato cálcico, son bioactivas y con propiedades fisicoquímicas que las hacen muy biocompatibles. Otras bio-cerámicas usadas ampliamente son la alúmina, zirconia, vitrocerámica, hidroxiapatita y el fosfato de calcio reabsorbible. Estos materiales se utilizan de muchas formas, como polvos, gránulos y cementos, lo que los hace versátiles para una amplia gama de aplicaciones dentales.

Lo más reciente en materia de bio-cerámicas

Como siempre, dejaré toda la información debidamente referenciada para que puedan leer ustedes mismos los artículos y profundizar sobre el tema.

Impresión 3D con bio-cerámicas híbridas[2]: Se están desarrollando constructos impresos en 3D hechos de ortofosfato de silicio cálcico con células madre y haces arteriovenosos que promueven la osteogénesis y la angiogénesis en la regeneración de defectos maxilofaciales segmentarios. Un estudio validó este enfoque de ingeniería tisular en un modelo animal pequeño, destacando la importancia de la angiogénesis para la regeneración ósea.

Cementos óseos apatíticos con capacidad antibacteriana y antibiofilm[3]^,[4]: Se están desarrollando cementos óseos de apatita nanoestructurada, parcialmente reemplazados con iones de estroncio para modular el recambio óseo fisiológico y liberar medicamentos con cinética prolongada. También se ha descrito un sustituto óseo basado en fosfato de calcio bifásico (hidroxiapatita + fosfato tricálcico) parcialmente sustituido con iones de litio, con efectos positivos en la osteogénesis.

Uso de bio-vidrios para la fabricación de espaciadores[5]: Por los momentos, estos espaciadores han sido pensados para cirugías de discectomía cervical anterior y fusión, pero sus resultados prometedores en cuanto a osteointegración y ausencia de fallos después de 60 meses abren muchas puertas en otros campos, como la endodoncia. El estudio presentado destaca la importancia del uso de sustitutos bioactivos sintéticos en lugar de aloinjertos para promover la regeneración del tejido óseo.

¿Conocen otros avances en este sector? Me encantaría que compartieran estudios o reportes en los comentarios para que podamos discutirlos.

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[1] Dong X, Xu X. Bioceramics in Endodontics: Updates and Future Perspectives. Bioengineering (Basel). 2023 Mar 13;10(3):354. doi: 10.3390/bioengineering10030354. PMID: 36978746; PMCID: PMC10045528.

[2] Knabe, C., Stiller, M., Kampschulte, M., Wilbig, J., Peleska, B., Günster, J., Gildenhaar, R., Berger, G., Rack, A., Linow, U., Heiland, M., Rendenbach, C., Koerdt, S., Steffen, C., Houshmand, A., Xiang-Tischhauser, L., & Adel-Khattab, D. (2023). A tissue engineered 3D printed calcium alkali phosphate bioceramic bone graft enables vascularization and regeneration of critical-size discontinuity bony defects in vivo. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 11. https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1221314

[3] Dapporto, M., Tavoni, M., Restivo, E., Carella, F., Bruni, G., Mercatali, L., Visai, L., Tampieri, A., Iafisco, M., & Sprio, S. (2022). Strontium-doped apatitic bone cements with tunable antibacterial and antibiofilm ability. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.969641

[4] Yoo, K.-H., Kim, Y., Kim, Y.-I., Bae, M.-K., & Yoon, S.-Y. (2022). Lithium doped biphasic calcium phosphate: Structural analysis and osteo/odontogenic potential in vitro. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.993126

[5] Ryu, S., Ryu, D.-S., & Kim, K.-S. (2023). Long-term results comparison after anterior cervical discectomy with BGS-7 spacer (NOVOMAX®-C) and allograft spacer: A prospective observational study. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 11. https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1100462