E' evidente che l'impianto di un oggetto costituito di biomateriale dà origine ad una serie di eventi associati dipendenti dal materiale originario dell'impianto. Le proprietà della superficie dell'impianto possono influenzare l'ultima evoluzione dell'interfaccia tramite un "effetto memoria" determinando così la natura del legame chimico tra le biomolecole, che a sua volta determina le interazioni proteina-superficie e cellula-superficie. Queste interazioni determinano, in definitiva, il successo finale od il fallimento dell'impianto stesso 104 .Studi in vitro effettuati da Schwartz e Boyan hanno dimostrato che la rigidità delle superfici in titanio influenza un gran numero di eventi nel processo di differenziazione degli osteoblasti, inclusi la diffusione e la proliferazione, la produzione di fosfatasi alcalina, di collagene, di proteoglicani ed osteocalcina, la sintesi di citochine e fattori di crescita (TGF-β e PGE 2 ) e l'abilità delle cellule a rispondere a molecole di segnale 105,106 . La presenza di superfici ruvide può anche facilitare l'interazione delle cellule e la coesione meccanica delle cellule stesse con la superficie, permettendo l'insediamento di tessuto vascolare e favorendo così l'osseointegrazione. I dati provenienti da numerosi studi in vivo su animali, come quelli citati da Wennerberg ed Albrektsson nel 2000 107 , suggeriscono che gli impianti con superfici ruvide, prodotte tramite sabbiatura e/o mordenzatura acida, producono una più rapida risposta ossea e/o una maggior produzione di osso per stabilire il contatto rispetto agli impianti con superfici meccanicamente lisce. Per questo motivo le superfici degli impianti dentali sono modificate con attenzione per ottimizzare le interazioni tra le cellule ed i tessuti.Si è notato come le interazioni iniziali tra le superfici implantari e le proteine e, successivamente, tra queste e le cellule, nelle prime fasi del processo di guarigione predeterminino gli eventi successivi nel processo di osseointegrazione degli impianti dentali 108, 109 . Bagambisa , Howlett e colleghi hanno dimostrato che gli osteoblasti aderiscono alle superfici artificiali tramite interazioni tra le integrine delle membrane cellulari e specifiche proteine di adesione presenti nel siero, come la fibronectina e la vitronectina, o proteine prodotte dalle cellule stesse, come l'osteopontina, che rapidamente aderiscono al materiale superficiale 110,111 . L'attacco primario è mediato dalla proteina vinculina, che attacca microfilamenti citoscheletrici alle membrane plasmatiche. Il riassemblamento di questa proteina nei contatti locali è un prerequisito per l'attacco degli osteoblasti in vitro 112,113 . Ulteriore stabilità è poi data dalla secrezione di proteine della matrice extracellulare (ECM), che attaccano più saldamente le cellule alla superficie ed alle cellule vicine 114 .