EFFETTI DEI TRATTAMENTI SUPERFICIALI DEI MATERIALI PER IMPIANTI DENTALI SULLA MATRICE EXTRACELLULARE: UNO STUDIO INTEGRATO MEDIANTE ANALISI MORFOLOGICHE, MOLECOLARI E BIOCHIMICHE.

The aim of this thesis was to further investigate how different surface treatments applied to Ti6Al4V discs affect the deposition and maturation of the extracellular matrix produced by osteoblast-like cells, with a particular focus on a surface modification (ATcs) developed for subperiosteal applications. Ti6Al4V (grade 5) discs were divided into five groups according to their surface treatment. MG-63 cells were cultured on the discs and the formation and maturation of the extracellular matrix were evaluated by scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive spectroscopy and immunofluorescence. Furthermore, the expression of osteogenic markers including COL1A1, SPARC, and DMP1. Alkaline phosphatase activity was instead determined in SaOS-2 cells after 7 days of culture using a spectrophotometric assay. All surfaces supported cell adhesion and viability. The ATcs surface promoted an enhanced osteogenic profile, characterized by increased DMP1 expression, a relative reduction of COL1A1 and SPARC, a marked rise in alkaline phosphatase activity (approximately 85% compared to the control) and the formation of extracellular deposits rich in calcium and phosphorus. Overall, these results indicate that ATcs effectively guides cellular differentiation toward matrix maturation and mineralization, emerging as a highly promising solution for the optimization and clinical success of subperiosteal implants.

L'obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di approfondire come diversi trattamenti superficiali applicati a dischi di Ti6Al4V influenzino la deposizione e la maturazione della matrice extracellulare prodotta da cellule simil-osteoblastiche, con particolare attenzione a una modifica superficiale (ATcs) sviluppata per applicazioni sottoperiostee. Dischi in Ti6Al4V (grado 5) sono stati suddivisi in cinque gruppi in base al trattamento superficiale. Cellule MG-63 sono state coltivate sui dischi e la formazione e maturazione della matrice extracellulare sono state analizzate mediante microscopia elettronica a scansione accoppiata a spettroscopia a dispersione di energia e immunofluorescenza. Inoltre, è stata analizzata l’espressione dei marcatori osteogenici, tra cui COL1A1, SPARC e DMP1. L’attività della fosfatasi alcalina è stata invece determinata nelle cellule SaOS-2 dopo 7 giorni di coltura mediante saggio spettrofotometrico. Tutte le superfici hanno supportato adesione e vitalità cellulare. La superficie ATcs ha promosso un profilo osteogenico migliore, caratterizzato da espressione aumentata di DMP1, riduzione relativa di COL1A1 e SPARC, marcato incremento dell'attività della fosfatasi alcalina (circa l'85% rispetto al controllo) e formazione di depositi extracellulari ricchi di calcio e fosforo. Nel complesso, questi risultati dimostrano come la superficie ATcs guidi efficacemente il differenziamento cellulare verso la maturazione della matrice e la mineralizzazione, emergendo come una soluzione di grande interesse per l’ottimizzazione e il successo clinico degli impianti sottoperiostei.