Vidrio bioactivo modificado con incorporación de circonio para aplicaciones de implantes dentales: fabricación, análisis estructural, eléctrico y biológico

La implantología es crucial para restaurar la estética y la función masticatoria en la rehabilitación oral. A pesar de sus ventajas, aún pueden surgir ciertos problemas, como la infección bacteriana, que dificultan la osteointegración y provocan el rechazo del implante. Este trabajo tiene como objetivo abordar estos desafíos mediante el desarrollo de un biomaterial para el recubrimiento de implantes dentales basado en 45S5 Bioglass^® modificado por inserción de circonio. La caracterización estructural de los vidrios, por XRD, mostró que la introducción de zirconio en la red de Bioglass a una concentración superior al 2% mol promueve la separación de fases, con formación de fases cristalinas. Se utilizó espectroscopía de impedancia, en el rango de frecuencia de 10²-10⁶ Hz y el rango de temperatura de 200-400 K, para investigar las propiedades eléctricas de estos Biovidrios, debido a su capacidad de almacenar cargas eléctricas y por tanto potenciar la capacidad de osteointegración. El estudio eléctrico mostró que la presencia de fases cristalinas, en la vitrocerámica con 8 mol% de circonio, condujo a un aumento significativo de la conductividad. En términos de propiedades biológicas, los Biovidrios exhibieron un efecto antibacteriano contra Gram positivas y Gram-negativo bacterias y no mostró citotoxicidad para la línea celular Saos-2 en concentraciones de extracto de hasta 25 mg/mL. Además, los resultados de la prueba de bioactividad revelaron que dentro de las 24 h, una capa rica en CaP comenzó a formarse en la superficie de todas las muestras. Según nuestros resultados, la incorporación de 2 mol% de ZrO₂ into the Bioglass mejora significativamente su potencial como material de recubrimiento para implantes dentales, mejorando tanto sus propiedades antibacterianas como de osteointegración.