RESUM
En l’actualitat el desenvolupament d’implants metàl•lics i, en particular el dels implants dentals  necessita incorporar alguns mètodes innovadors per desenvolupar nous processos i materials amb una major velocitat d’osteointegració i aconseguir que la unió entre l’os i l’implant siga òptima en tot tipus de pacients, inclòs en aquells en què l’ús d’implants dentals no s’aconsella per tindre minvada la capacitat de regeneració òssia.
El titani i alguns dels seus aliatges són materials reconeguts com a biocompatibles i els més utilitzats per a la fabricació d’implants dentals. Ara bé, en alguns pacients el temps requerit per a l’osteointegració  és més elevat que el desitjat. Poder reduir els temps de cirurgia necessaris en aquest tipus d’operacions i així poder abastar un major ventall de possibles pacients, té una gran rellevància clínica.
Una via innovadora i incipient per tal de solucionar aquest inconvenient consisteix a desenvolupar nous recobriments osteoinductors que milloren, en aquest sentit, les propietats dels nous implants metàl•lics dentals.
L’objectiu principal d’aquesta Tesi Doctoral es centra en el desenvolupament de recobriments amb propietats osteoinductores per a implants dentals metàl•lics que milloren la seua osteointegració, de forma que es reduïsquen els temps per a la seua integració. Es pretén, a més a més, dotar a aquests recobriments d’una propietat afegida, com és la capacitat d’alliberar agents terapèutics quan la situació ho requerisca i evitar, per una banda, les infeccions o processos  inflamatoris i, per l’altra, la ingesta de medicaments per qualsevol altra via.
Per aconseguir aquests objectius es proposa la preparació d’un recobriment híbrid orgànic-inorgànic obtingut mitjançant processos de tipus sol-gel. La idea base subjacent en els desenvolupaments efectuats se centra en aconseguir que el contacte de l’implant metàl•lic amb els teixits vius puga establir-se a través d’un material degradable amb el temps que potencie l’adhesió i proliferació cel•lular i la posterior mineralització.
Per a tal fi s’ha desenvolupant un protocol que permet realitzar la selecció de recobriments que siguen òptims per a aquesta aplicació en concret. El procediment consisteix en un estudi integral en què s’han preseleccionat quatre precursors de silici formadors d’una xarxa de naturalesa polisiloxànica: el vinil-trietoxisilà (VTES), el tetraetil-ortosilicat (TEOS), el 3-glicidoxipropil-trimetoxisilà (GPTMS) i el metil-trimetoxisilà (MTMOS).  A partir d’aquests precursors s’han preparat uns nous recobriments híbrids orgànics-inorgànics dissenyats a mida, sobre els quals s’ha realitzat una caracterització físico-química en profunditat. Mitjançant estudis realitzats sobre el comportament in vitro d’aquests recobriments en contacte amb fluids biològics simulats, s’ha analitzat la quantitat d’aigua que absorbeixen, la qual s’ha correlacionat amb els fenòmens de degradació hidrolítica que experimenten al llarg del temps d’assaig en els fluids biològics. Per altra banda, en les matrius organo-silíciques s’ha introduït un fàrmac modèlic (procaïna), amb el propòsit de dissenyar recobriments amb propietats d’alliberació lenta i controlada de fàrmacs. Per últim, s’han analitzat tant la citotoxicitat dels recobriments resultants com la proliferació d’osteoblasts humans sobre ells. 
Després d’obtindre els resultats de la primera etapa d’aquesta Tesi Doctoral, s’ha seleccionat com a precursor de referència el vinil-trietoxisilà. A la següent etapa, s’ha caracteritzat i estudiat el comportament in vitro de dos tipus de recobriments, un d’ells s’ha preparat a partir de mescles de vinil-trietoxisilà i tetraetil-ortosilicat (VTES:TEOS) i l’altre a partir de mescles de vinil-trietoxisilà i 3- glicidoxipropil-trimetoxisilà  (VTES:GPTMS) amb el propòsit d’aconseguir nous materials d’interès fisico-químic i biològic.
En aquesta etapa de la investigació s’han considerat els cinc aspectes següents:
(1) L’estudi de les propietats fisico-químiques, mecàniques i anticorrosives.
(2) L’avaluació de la degradació hidrolítica.
(3) L’anàlisi de l’alliberament de fàrmacs en medi aquós.
(4) L’avaluació de l’osteoinducció dels recobriments mitjançant els assajos de proliferació de cèl•lules  mare mesenquimals i de la capacitat de diferenciació a osteoblasts sobre els recobriments. 
Els resultats obtinguts en aquest estudi han mostrat que els recobriments basats en mescles de VTES i TEOS són de caràcter hidròfil i degradable hidrolíticament. Si aquestes propietats són importants també ho són aquelles que s’han obtingut amb els recobriments basats en les mescles de VTES i GPTMS. Gràcies al caràcter viu dels grups epoxi  s’ha aconseguit major unió química amb els pèptids i les proteïnes. Tanmateix, una vegada calibrats i optimitzats els resultats d’aquesta fase de l’estudi, s’ha seleccionat el recobriment basat en mescles de VTES i GPTMS, concretament la formulació amb un 20% de VTES i un 80% de GPTMS (2V:8G).
Amb aquest recobriment s’ha realitzat un estudi en profunditat per optimitzar les seues propietats. En primer lloc, s’han introduït unes partícules bioactives amb la intenció de millorar l’osteointegració de l’implant. Per altra banda, s’ha efectuat un estudi que ha permès variar el grau d’entrecreuament de la xarxa de forma controlada i repetitiva, per tal de tindre més control sobre el temps de degradació i el possible alliberament dels fàrmacs i molècules actives. L’estudi s’ha basat en la variació de les condicions de curat del recobriment, i per a tal s’ha analitzat l’estat de la xarxa formada a través d’espectroscòpia infraroja (FTIR) i calorimetria diferencial de rastreig (DSC). Finalment, amb el control dels temps i de les temperatures de curat s’han aconseguit recobriments amb uns graus d’entrecreuament dissenyats a mida que han permès obtindre unes xarxes amb un baix o alt entrecreuament per controlar voluntàriament les propietats de degradació i de l’alliberament de fàrmacs dels recobriments resultants.