Hydrophilie : biomatériaux et titane, même combat…
  1. Un matériau hydrophile est par définition un matériau résorbable : La résorbabilité va permettre un remplacement plus rapide du biomatériau par l’os nouvellement formé. Pour que l’os nouveau s’installe, il faut tout simplement lui faire de la place…
  2. Le titane : Depuis de nombreuses années, le titane rugueux s’est imposé car l’ostéo-intégration du titane rugueux est meilleure et plus rapide. Mais la différence structurelle la plus importante entre les 2 formes est l’hydrophilie : : en traitant la surface pour la rendre rugueuse, on la rend tout simplement hydrophile..(cf quelques unes des très nombreuses publications…)

    3 états de surface : usiné, plama spray et “acid etched” et 3 hydrophilies différentes.

  3. La première phase ( 1ère minute ) de l’ostéo-intégration est  caractérisée par l’adhésion des plaquettes sanguines et la constitution d’une matrice de fibrine. A une seule condition : que le matériau soit hydrophile… Voilà pourquoi le titane rugueux s’ostéointègre plus rapidement.  Et plus l’hydrophilie du titane augmente et plus  il s’ostéointègre rapidement. (cf. nouvelles surfaces implantaires très hydrophiles : SLA plus® , Nanotite®, Ossean® etc..) car les plaquettes sanguines adhèrent d’autant plus que le matériau est hydrophile…

  4. The anchorage of the fibrous matrix depends on the implant surface.


    PIATTELLI et al. Quantitative evaluation of the fibrin clot in different implant surfaces: an in vitro study
     
    J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2005;74:636-42.

  5. L’hydrophilie est donc une propriété majeure pour tous les biomatériaux… que l’on ne peut plus ignorer maintenant que nous pouvons disposer de matériaux répondant à cette exigence.
  6. Un biomatériau hydrophile se défend mieux contre la contamination bactérienne car les bactéries y adhèrent beaucoup moins.
  7. L’hydrophilie du NanoBone  et le silicate qui le compose en partie, peuvent expliquer  son effet ostéo-inducteur .

Comment évaluer l’hydrophilie des biomatériaux:  tout simplement.
Tests d’hydrophilie comparative de quelques biomatériaux connus:  coloration avec une solution de bleu de méthylène :
la coloration permet de mesurer le degré d’hydrophilie
.

Références
DALTON B. Surface chemistry and bone cell migration.  J Biomater. 1998; 9(8):781-99
KANG. hydrophobicity and adhesion of saccharomyces Colloids Surf  Biointerf  2005
HAO L, LAWRENCE J, Wettability modification and the subsequent manipulation of protein adsorption on Ti6AI4V  
JMater Sci Mater Med May2007;18(5):807-17
ADVINCULA MC, BELLIS SL, Osteoblast adhesion and matrix mineralization on sol-gel-derived titanium oxide. Biomaterials Apr 2006;27(10):2201-12
RUPP F, GEIS-GERSTORFER J, Enhancing surface  and hydrophilicity through chemical modification of microstructured implant surfaces  
J Biomed Mater Res A. Feb 2006;76(2)323-34
TAKEMOTO S, TAKASHIMA S, Platelet adhesion on titanium oxide gels: effects of surface oxidation. Biomaterials Aug 2004;25(17)3485-92
RUPP F, GEIS-GERSTORFER J. Roughness induced dynamic changes of wettability of ac. E. titanium implant modifications.
Biomatérials 2004 Mar;25(7-8):1429-38
VOGLER EA, Structure and reactivity of water at biomaterial surfaces  Adv Colloid Interface Sci Feb 1998;74:69-117