Diversi sono i procedimenti che vengono utilizzati per modificare la superficie del titanio: per esempio si realizzano rivestimenti in idrossiapatite, preceduti o meno da mordenzatura acida, che vengono usati per creare una superficie ruvida 130,131,132 , potenzialmente bioattiva. Anche la sabbiatura dell'ossido con o senza mordenzatura acida 133,134,135 è usata per sviluppare una superficie ruvida, e negli ultimi anni viene per lo più usato un sottile strato di ossidi, ottenuto tramite ossidazione anodica 136,137 o termica 138 , per accelerare il processo di osseointegrazione.Il rivestimento di impianti metallici con materiali biologicamente attivi come l'idrossiapatite [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ; HA] serve ad accelerare la formazione di osso nelle tappe iniziali dell'osseointegrazione, quindi a migliorare la fissazione degli impianti 139,140 . Gli impianti dentali rivestiti con idrossiapatite sono spesso consigliati per le aree edentule mascellari dove l'osso è meno denso. Il rivestimento in idrossiapatite è prodotto commercialmente tramite tecniche con spray al plasma che, nonostante l'elevata produttività, richiedono macchinari costosi ed un sistema robotizzato per garantire un rivestimento uniforme su forme complesse come sono gli impianti dentali. Per superare gli svantaggi della tecnica plasma-spray, sono stati sviluppati processi alternativi 141,142,143,144 .Tra i vari sistemi di deposizione, quella tramite elettroforesi ha alcuni vantaggi su altre tecniche, come i tempi brevi richiesti per il rivestimento (2-3 min.) e l'elevata riproducibilità. Nonostante tutto l'adesione dell'idrossiapatite ai substrati metallici può essere insoddisfacente se non si è provveduto a sabbiare precedentemente la superficie in titanio per aumentarne la ruvidità ed a calcinarla per aumentare l'adesione del rivestimento 145,146,147 . Durante il trattamento termico, l'idrossiapatite, specialmente quella calcio-deficiente, può venire parzialmente convertita in tricalcio fosfato (α -TCP o β -TCP) che è più solubile dell'idrossiapatite normale 148 . La stabilità e la solubilità dei materiali in fosfato di calcio sono fortemente dipendenti dalla loro composizione e dalla struttura cristallografica. Tra i tricalcio fosfati, il fosfato di calcio amorfo (ACP) è il più solubile, mentre l'idrossiapatite sintetizzata stechiometricamente è la meno solubile. I rivestimenti con un alto tasso ACP/HA si dissolveranno o biodegraderanno maggiormente che quelli con basso rapporto ACP/HA o più alta cristallinità 149 .Il rivestimento in idrossiapatite attualmente prodotto è un rivestimento in carbonato-apatite, ciò a causa dalla tendenza dell'HA di incorporare ioni carbonio dall'aria durante i processi di sintesi e/o di rivestimento. Sebbene gli ioni di carbonio agiscano rendendo l'idrossiapatite più solubile, questo è positivo per il processo di osseointegrazione. La parziale dissoluzione dell'idrossiapatite rende i fluidi circostanti ricchi di ioni calcio e fosfato, il che sembra favorire la precipitazione di apatite "simile all'osso" sulla superficie implantare 150,151,152 . Il rilascio di ioni calcio e fosfato seguito dalla precipitazione di apatite "simile all'osso" può avviare la differenziazione delle cellule e la conseguente formazione di osso (apatite più cellule osteoblastiche), e probabilmente spiega il perché gli impianti rivestiti con idrossiapatite tendono a mostrare un'osseointegrazione più veloce di quelli non rivestiti. L'idrossiapatite al 100% di densità stechiometrica e la fluoroapatite mostrano un rilascio di ioni veramente basso. I rivestimenti in idrossiapatite commerciale per impianti dentali non sono costituiti da 100% di idrossiapatite poiché il procedimento di spray al plasma sottopone le particelle ceramiche a temperature estremamente alte, dando origine ad un rivestimento con solo il 60-70% di idrossiapatite. Il fosfato di calcio amorfo è solitamente presente nei rivestimenti, come l'ossido di calcio e diverse fasi cristalline del fosfato di calcio come il fosfato β-tricalcico ed il tetrafosfato di calcio 153 . La fluoroapatite sembra invece essere più stabile e conserva la sua struttura iniziale meglio dell'idrossiapatite durante il procedimento plasma spray 154 . Si può ottenere una 149 LeGeros R.Z. 1995. Ibid. 150 Ducheyne P, Qiu, Q. Bioactive Ceramics: The effect of surface reactivity on bone formation and bone cell function. Biomaterials 1999;20:2287-2303. 151 Kokubo T. 2000. Op. cit. 152 Monteiro MM, Rocha NCC, Rossi AM, Soares GA. Dissolution properties of calcium phosphate granules with different compositions in simulated body fluid. J Biomed Mater Res 2003;1:299-305. 153 Lacefield WR. Characterization of hydroxylapatite coatings. / Oral Implantol 1994;20: 214-220. 154 Wolke JCG, Dhert WJA, Klein CPAT, de Blieck-Hogervorst JM, de Groot K. The characterization of plasmasprayed fluorapatite coatings for biomedical applications. In: Ceramics in substitutive and reconstructive surgery. Vol. 69. Vincenzini P, editor. Amsterdam: Elsevier, 1991;285-294. più elevata cristallinità per gli impianti rivestiti con idrossiapatite tramite un processo termico eseguito dopo il processo di deposizione. L'osso può crescere vicino alle superfici in fosfato di calcio senza l'intervento di uno strato reattivo, talvolta con una relazione epitassiale dove un cristallo di idrossiapatite dello strato superficiale dell'impianto si abbina ad un cristallo di osso in crescita, il che è indice di un'elevata biocompatibilità del materiale sintetico. Non è stato ancora provato se gli ioni rilasciati dal rivestimento vengono incorporati dal corpo dell'osso in crescita, ma la presenza degli ioni sembra stimolare la formazione di osso ad una maggiore velocità 155 . È stata valutata in alcuni studi l'adesione sulle superfici in ceramica di agenti osteoinduttivi come le proteine ossee morfogenetiche, ma non è ancora stata provata una chiara superiorità degli impianti trattati con tali rivestimenti su quelli non trattati 156 . L'adesione tra le proteine morfogenetiche ossee ed i rivestimenti in idrossiapatite dipende dal grado di cristallizzazione del rivestimento. Per esempio, si trova un legame covalente più forte tra un rivestimento depositato dopo un trattamento con spray al plasma rispetto ad uno strato di ioni, che è più debole, dopo essere stato sottoposto ad un trattamento termico ad alta temperatura per aumentare la cristallinità del rivestimento sottostante 157 .