Optimisation de la surface de l’implant
CHIMIE DES SURFACES IMPLANTAIRES
La chimie du matériau utilisé pour produire l’implant et/ou recouvrir sa surface est de première importance. Au-delà des considérations mécaniques et cytotoxiques, le matériau doit être suffisamment réactif pour permettre l’adsorption d’une couche de macromolécules plasmatiques, adhésives et structurales qui servira de matrice pour la synthèse osseuse [1]. À ce stade, deux possibilités se présentent : soit l’implant est fabriqué dans un matériau dont la surface est parfaitement « ostéointégrable », soit la surface du matériau utilisé pour fabriquer le corps de l’implant est modifiée en y ajoutant un revêtement qui permettra d’optimiser les performances d’ostéointégration.
Le titane représente à ce jour le matériau de référence. Les propriétés mécaniques et de biocompatibilité de ce métal de transition sont excellentes. Quant à sa chimie de surface, elle est formée d’une couche d’oxyde (essentiellement TiO2) de 2 à 6 nm d’épaisseur qui a la capacité de s’hydrater. La charge anionique et cationique qui en résulte permet le recrutement d’ions inorganiques à partir du liquide physiologique, tout particulièrement calcium et phosphates (fig. 1) [2].
La surface est d'abord hydroxylée, ce qui permet l’apparition de charges ioniques positives et négatives qui attirent et fixent les ions inorganiques du milieu biologique, notamment le calcium et le phosphate. D’après Textor [2].
Les grandes étapes biologiques de l’ostéointégration décrites dans l’article précédent peuvent alors débuter, à commencer par l’adsorption des macromolécules biologiques [1].
D’autres métaux de transition comme le zirconium, des alliages de titane et de zirconium, ou bien encore des céramiques à base d’oxyde de zirconium, partagent les mêmes propriétés intrinsèques de biocompatibilité et sont également extrêmement bien ostéointégrés [3, 4].
La surface implantaire peut également être modifiée par l’ajout de différents revêtements dans le but de « bioactiver » l’implant. L’ajout de minéraux comme des phosphates de calcium, de molécules…
