Viabilidad del estudio de la respuesta biológica en muestras opacas, utilizando microscopia correlativa

Abstract

La implantología para la sustitución ósea es un sector industrial en auge como resultado del envejecimiento de la población en el primer mundo. La mayoría de los implantes para la sustitución de tejido duro se fabrican con titanio comercialmente puro y presentan tratamientos superficiales que aumentan la rugosidad superficial para mejorar la osteointegración. El efecto de la rugosidad en la respuesta celular es un tema que ha sido ampliamente estudiado en una gran cantidad de estudios científicos. Si bien se ha determinado la rugosidad media óptima para la adhesión de células óseas, no se ha encontrado cómo reaccionan a otros parámetros de rugosidad superficial. También queda por resolver la respuesta celular a la nanotopografía, Que si bien se ha determinado que influye en la respuesta no se ha visto como la afecta. Este proyecto pretende evaluar el uso combinado de diferentes métodos de observación superficial de los primeros eventos en la adhesión celular para ver la influencia que en ello tiene la rugosidad. Para ello se ha usado la técnica de la microscopia correlativa para combinar la información de imágenes de interferómetro de luz blanca e imágenes de fluorescencia de proteína adherida así como de cultivos celulares. Para su evaluación se han utilizado muestras con tres tipologías de superficies típicas de implantes dentales y se han comparado los resultados con los obtenidos por microscopia correlativa. En primer lugar se han caracterizado las superficies utilizadas para la evaluación de la técnica. Se ha caracterizado la superficie fisicoquímicamente con interferometría de luz blanca (rugosidad superficial), ángulo de contacto (hidrofilicidad), microscopia electrónica de barrido (topografía) y espectroscopia de fluorescencia de rayos X. También se ha llevado a cabo una caracterización superficial típica, donde se ha observado la adhesión de proteínas (fibronectina) y la adhesión, proliferación y diferenciación celular. El trabajo culmina con la creación de un software que permite correlacionar imágenes de rugosidad y fluorescencia para estudiar la adhesión celular. El programa permite disminuir la variabilidad de resultados en el recuento de células adheridas, pero no permite relacionar las zonas de adhesión con la rugosidad superficie. Posiblemente podría ser viable su observación con ordenadores con mayor capacidad de cálculo. También se concluye que las superficies son aptas para la implantación según los ensayos in vitro.