Modificação da superfície de titânio com titanato de cálcio para melhorar a biocompatibilidade

Abstract

This project aims to improve the compatibility of commercially pure titanium (c.p.- Ti) by modifying its surface with layers of calcium titanate and hydroxyapatite (HA). The surfaces were modified by depositing the precursor sols (sol-gel method) by dip coating technique, and they were characterized by X-ray diffraction (XRD), for the determination of the film structure, and scanning electron microscopy (SEM) for morphological analysis. Electrochemical methods (open circuit potential and polarization measurements) were employed to evaluate the susceptibility to corrosion in simulate body fluids as well as contact angle measurements to evaluate the wettability. Cytotoxicity assays were performed by direct and indirect contact of modified surfaces with pre-osteoblasts (MC3T3-E1, Subclone 4), evaluating the cell viability [by reducing dimethylthiazole diphenyl tetrazolium bromide (MTT) in a purple product] and cell adhesion (deoxyribonucleic acid staining assay of viable cells by reaction with the crystal violet). The morphology of the adhered cells was also analyzed by scanning electron microscopy (SEM)

O presente projeto objetiva melhorar a biocompatilibilidade do biomaterial titânio comercialmente puro (Ti c.p.), modificando a superfície desse material com uma camada de filme fino de titanato de cálcio e hidroxiapatita (HA). As superfícies foram modificadas depositando-se o sol precursor (método sol-gel) por técnica de imersão emersão (dip coating), e foram caracterizadas por difratometria de raios X (DRX), para a determinação da estrutura dos filmes, e microscopia eletrônica de varredura para a análise morfológica. Ensaios eletroquímicos (medidas de potencial de circuito aberto e polarização) foram empregados para avaliar a susceptibilidade à corrosão em soluções que simulam o fluido corpóreo, bem como medidas de ângulo de contato para avaliar a molhabilidade. Os ensaios de citotoxicidade foram feitos em contato indireto e direto com pré-osteoblastos (MC3T3-E1, Subclone 4), avaliando-se a viabilidade celular [por redução do brometo de dimetiltiazol difenil tetrazólio (MTT) em um produto de coloração roxa pelas células viáveis] e adesão celular (ensaio de coloração do ácido desoxirribonucléico das células viáveis por reação com o reagente cristal violeta). A morfologia das células aderidas foi também analisada por microscopia eletrônica de varredura (MEV)