Sistemas de liberación de fármacos en superficies de titanio para implantes dentales: revisión narrativa

Autores/as

Palabras clave:

Sistemas liberadores de fármacos, Recubriminetos, Implantes dentales, Biopelícula, Adhesión bacteriana

Resumen

Objetivo: Analizar las principales estrategias de liberación controlada y entrega dirigida de fármacos desde superficies de titanio, orientadas a inhibir la adhesión bacteriana, prevenir la formación de biopelículas y optimizar la osteointegración en implantología dental. Método de recolección de datos : Se realizó una búsqueda bibliográfica exhaustiva en bases de datos especializadas, incluyendo MEDLINE vía PubMed, Scopus y Embase. Se empleo una combinación de estratégicos términos de búsqueda controlados (Mesh y Emtree) centrados en conceptos clave como “dental implant”, “implant”, “drug delivery Systems”, “drug release”, “bacterial adhesión” y “biofilm”. Desarrollo: Los hallazgos identifican diversas arquitecturas de recubrimientos, dese modificaciones como nanotubos de TiO 2 y precipitados biomiméticos, hasta sistemas avanzados como nanofibras electrohiladas, hidrogeles, películas y nanopartículas. Se destaca el papel de las nanopartículas órgánicas como vehículos versátiles para la administración focalizada de antibióticos, permitiendo superar las limitaciones de la administración sistémica. Conclusiones: Los sistemas liberadores de fármacos constituyen una solución complementaria eficaz para el diseño de implantes bioactivos. El progreso del área depende de la validación in vivo y la optimización de la durabilidad de estos recubrimientos para asegurar una traslación clínica efectiva, con el fin de conferir propiedades bactericidas persistentes y garantizar la estabilidad del implante a largo plazo.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Biografía del autor/a

  • Dr. Pablo Yael Carrazco Ávila, Facultad de Odontología, Universidad Autónoma de Sinaloa

    Licenciado Cirujano Dentista por la Universidad Autónoma de Sinaloa, México (2008-2013).
    Master propio en Cirugía Bucal e Implantología por la Universidad de Granada, España (2014-2017).
    Master oficial en Ciencias Odontológicas por la Universidad de Granada, España (2017-2018).
    Doctorado en Medicina Clínica y Salud Pública por la Universidad de Granada, España (2018-2024).

    Mi trayectoria académica se ha desarrollado en el ámbito de la investigación científica, con un enfoque particular en recubrimiento de implantes dentales para la entrega focalizada de medicamentos.  A lo largo de mi formación, he adquirido una sólida base teórica y práctica que me ha permitido contribuir al avance del conocimiento en mi campo. De igual forma, he colaborando con equipos multidisciplinarios empleando metodologías avanzadas para el análisis, diseño y evaluación de materiales innovadores. Entre algunas de las herramientas que utilizo destacan la espectrofotometría de luz ultravioleta visible (uv-vis), dispersión dinámica de luz (DLS), así como metodologías para el análisis bacteriano,  permitiendo optimizar procesos, obtener resultados precisos y reproducibles.

    En adición, considero fundamental el pensamiento crítico y la comunicación científica efectiva, habilidades que he fortalecido a través de la redacción de mi tesis doctoral, artículos y ponencias. Mi objetivo es seguir generando conocimiento de impacto, aplicando enfoques innovadores y promoviendo la transferencia tecnológica para mejorar la calidad de vida y el desarrollo sostenible.

    En lo personal, me considero una persona comprometida con la excelencia, la ética y el aprendizaje continuo. Disfruto del trabajo en equipo, la resolución de problemas complejos y la exploración de nuevas fronteras del conocimiento. Creo firmemente en la importancia de la interdisciplinariedad y en la necesidad de adaptar la ciencia a las demandas de la sociedad actual así como de las herramientas tecnológicas que evolucionan día con día.

Referencias

Resistencia a los antimicrobianos. Organización Mundial de la Salud 2021. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance (accessed February 17, 2026).

Chouirfa H, Bouloussa H, Migonney V, Falentin-Daudré C. Review of titanium surface modification techniques and coatings for antibacterial applications. Acta Biomater 2019;83:37–54. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.10.036.

Rivera-Hernández G, Antunes-Ricardo M, Martínez-Morales P, Sánchez ML. Polyvinyl alcohol based-drug delivery systems for cancer treatment. Int J Pharm 2021;600:120478. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2021.120478.

Agnihotri SA, Mallikarjuna NN, Aminabhavi TM. Recent advances on chitosan-based micro- and nanoparticles in drug delivery. Journal of Controlled Release 2004;100:5–28. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2004.08.010.

Castán H, Ruiz MA, Clares B, Morales ME. Design, development and characterization of buccal bioadhesive films of Doxepin for treatment of odontalgia. Drug Deliv 2015;22:869–76. https://doi.org/10.3109/10717544.2014.896958.

Sanz R, Clares B, Mallandrich M, Suñer-Carbó J, Montes MJ, Calpena AC. Development of a mucoadhesive delivery system for control release of doxepin with application in vaginal pain relief associated with gynecological surgery. Int J Pharm 2018;535:393–401. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2017.11.027.

Ionita D, Bajenaru-Georgescu D, Totea G, Mazare A, Schmuki P, Demetrescu I. Activity of vancomycin release from bioinspired coatings of hydroxyapatite or TiO(2) nanotubes. Int J Pharm 2017;517:296–302. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2016.11.062.

Misra R, Sahoo SK. Antibacterial activity of doxycycline-loaded nanoparticles. Methods Enzymol 2012;509:61–85. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-391858-1.00004-6.

Chen X, Zhou J, Qian Y, Zhao LZ. Antibacterial coatings on orthopedic implants. Mater Today Bio 2023;19:100586. https://doi.org/10.1016/J.MTBIO.2023.100586.

Pawar V, Topkar H, Srivastava R. Chitosan nanoparticles and povidone iodine containing alginate gel for prevention and treatment of orthopedic implant associated infections. Int J Biol Macromol 2018;115:1131–41. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.04.166.

Barik A, Chakravorty N. Targeted Drug Delivery from Titanium Implants: A Review of Challenges and Approaches. In: Pokorski M, editor. Trends in Biomedical Research, vol. 1251, Cham: Springer International Publishing; 2019, p. 1–17. https://doi.org/10.1007/5584_2019_447.

Ma M, Kazemzadeh-Narbat M, Hui Y, Lu S, Ding C, Chen DDY, et al. Local delivery of antimicrobial peptides using self-organized TiO2 nanotube arrays for peri-implant infections. J Biomed Mater Res A 2012;100:278–85. https://doi.org/10.1002/jbm.a.33251.

Wu B, Tang Y, Wang K, Zhou X, Xiang L. Nanostructured Titanium Implant Surface Facilitating Osseointegration from Protein Adsorption to Osteogenesis: The Example of TiO2 NTAs. Int J Nanomedicine 2022;17:1865–79. https://doi.org/10.2147/IJN.S362720.

Pawlik A, Jarosz M, Syrek K, Sulka GD. Co-delivery of ibuprofen and gentamicin from nanoporous anodic titanium dioxide layers. Colloids Surf B Biointerfaces 2017;152:95–102. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2017.01.011.

Ionita D, Bajenaru-Georgescu D, Totea G, Mazare A, Schmuki P, Demetrescu I. Activity of vancomycin release from bioinspired coatings of hydroxyapatite or TiO(2) nanotubes. Int J Pharm 2017;517:296–302. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2016.11.062.

Fathi M, Akbari B, Taheriazam A. Antibiotics drug release controlling and osteoblast adhesion from Titania nanotubes arrays using silk fibroin coating. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 2019;103:109743. https://doi.org/10.1016/j.msec.2019.109743.

Corobea MS, Albu MG, Ion R, Cimpean A, Miculescu F, Antoniac IV, et al. Modification of titanium surface with collagen and doxycycline as a new approach in dental implants. J Adhes Sci Technol 2015;29:2537–50. https://doi.org/10.1080/01694243.2015.1073661.

Motta I, Soccio M, Guidotti G, Lotti N, Pasquinelli G. Hydrogels for Cardio and Vascular Tissue Repair and Regeneration. Gels 2024;10:196. https://doi.org/10.3390/gels10030196.

Hoffman AS. Hydrogels for biomedical applications. Adv Drug Deliv Rev 2012;64:18–23. https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.09.010.

Sosnik A, Seremeta KP. Polymeric Hydrogels as Technology Platform for Drug Delivery Applications. Gels 2017;3:25. https://doi.org/10.3390/GELS3030025.

Nathan KG, Genasan K, Kamarul T. Polyvinyl Alcohol-Chitosan Scaffold for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Application: A Review. Mar Drugs 2023;21. https://doi.org/10.3390/md21050304.

Motta I, Soccio M, Guidotti G, Lotti N, Pasquinelli G. Hydrogels for Cardio and Vascular Tissue Repair and Regeneration. Gels 2024;10:196. https://doi.org/10.3390/gels10030196.

Ribeiro M, Simões M, Vitorino C, Mascarenhas-Melo F. Hydrogels in Cutaneous Wound Healing: Insights into Characterization, Properties, Formulation and Therapeutic Potential. Gels 2024;10:188. https://doi.org/10.3390/gels10030188.

Cerchiara T, Abruzzo A, di Cagno M, Bigucci F, Bauer-Brandl A, Parolin C, et al. Chitosan based micro- and nanoparticles for colon-targeted delivery of vancomycin prepared by alternative processing methods. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2015;92:112–9. https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2015.03.004.

Kohane DS. Microparticles and nanoparticles for drug delivery. Biotechnol Bioeng 2007;96:203–9. https://doi.org/10.1002/BIT.21301.

Arshad I, Kanwal A, Zafar I, Unar A, Mouada H, Razia IT, et al. Multifunctional role of nanoparticles for the diagnosis and therapeutics of cardiovascular diseases. Environ Res 2024;242:117795. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.117795.

de Pinho Neves AL, Milioli CC, Müller L, Riella HG, Kuhnen NC, Stulzer HK. Factorial design as tool in chitosan nanoparticles development by ionic gelation technique. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp 2014;445:34–9. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2013.12.058.

Gan Q, Wang T, Cochrane C, McCarron P. Modulation of surface charge, particle size and morphological properties of chitosan–TPP nanoparticles intended for gene delivery. Colloids Surf B Biointerfaces 2005;44:65–73. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2005.06.001.

Conde J, Dias JT, Grazú V, Moros M, Baptista P V., de la Fuente JM. Revisiting 30 years of biofunctionalization and surface chemistry of inorganic nanoparticles for nanomedicine. Front Chem 2014;2:48. https://doi.org/10.3389/fchem.2014.00048.

Fernández-Álvarez F, Caro C, García-García G, García-Martín ML, Arias JL. Engineering of stealth (maghemite/PLGA)/chitosan (core/shell)/shell nanocomposites with potential applications for combined MRI and hyperthermia against cancer. J Mater Chem B 2021;9:4963–80. https://doi.org/10.1039/D1TB00354B.

Bertrand N, Wu J, Xu X, Kamaly N, Farokhzad OC. Cancer nanotechnology: the impact of passive and active targeting in the era of modern cancer biology. Adv Drug Deliv Rev 2014;66:2–25. https://doi.org/10.1016/j.addr.2013.11.009.

Kumar S, Dilbaghi N, Saharan R, Bhanjana G. Nanotechnology as emerging tool for enhancing solubility of poorly water-soluble drugs. Bionanoscience 2012;2:227–50. https://doi.org/10.1007/S12668-012-0060-7.

Liu Z, Zhu Y, Liu X, Yeung KWK, Wu S. Construction of poly (vinyl alcohol)/poly (lactide-glycolide acid)/vancomycin nanoparticles on titanium for enhancing the surface self-antibacterial activity and cytocompatibility. Colloids Surf B Biointerfaces 2017;151:165–77. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2016.12.016.

Mattioli-Belmonte M, Cometa S, Ferretti C, Iatta R, Trapani A, Ceci E, et al. Characterization and cytocompatibility of an antibiotic/chitosan/cyclodextrins nanocoating on titanium implants. Carbohydr Polym 2014;110:173–82. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.03.097.

Singh R, Lillard Jr JW. Nanoparticle-based targeted drug delivery. Exp Mol Pathol 2009;86:215–23. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.yexmp.2008.12.004.

Descargas

Publicado

2026-05-19

Cómo citar

Sistemas de liberación de fármacos en superficies de titanio para implantes dentales: revisión narrativa. (2026). REVOUAS Revista Odontológica UAS, 1(3). https://revistas.uas.edu.mx/index.php/REVOUAS/article/view/1681