Avaliação de propriedades de superfície da liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta submetida à anodização e seus efeitos n adesão bacteriana

Abstract

The aim of this study was to compare the surface properties and the adhesion of Streptococcus mutans on Ti-35Nb-7Zr-5Ta and commercially pure titanium (cp Ti) before and after the anodization. Discs (Ø8mmx2mm, N=40) were divided into 2 groups: T (cp Ti), TNZT (Ti-35Nb-7Zr- 5Ta), and subdivided in untreated (A- , control) or anodic treated (A+) in β- glicerofostato + calcium acetate (300 V, 1min). The evaluated surface properties were: surface topography and qualitative identification of chemical elements (in scanning electron microscope -SEM/EDS), surface free energy (SFE, measured with a goniometer), and the average roughness (Radetermined in profimoleter). The discs were contaminated with Streptococcus mutans (NTCC 25175) for determination of CFU/mL; the surfaces with adhered viable cell were also analyzed with SEM. The values of Ra and ELS were compared (A- vs . A+) by means of Kruskal-Wallis associated Dun test (α= 0.05). The median Ra (μm) and ELS (mN/m), respectively, were: A- T=0.97/44.24; TNZT=0.17/36.68; A+ T=1.21/56.88; TNZT=0.53/ 53.64. All groups showed significantly higher values of Ra and ELS (p < 0.05) after anodizing. The analysis in SEM/EDS indicated the formation of a multiporous layer with deposition of Ca and P ions. Only anodic treated TNZT exhibited an increase in adhesion of S. mutans. It was concluded that the anodic tretament of Ti cp and TNZT change the surface properties with potential improvements for osseointegration, despite the increase in the adhesion of S. mutans on TNZT.

Este estudo comparou as propriedades de superfície e a adesão Streptococcus mutans na liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta e no titânio comercialmente puro (Ti cp) antes e após a anodização. Foram utilizados discos (Ø8mmx2mm; N = 40) divididos em 2 grupos: T (Ti cp), TNZT (Ti-35Nb- 7Zr-5Ta), e subdivididos conforme a realização (A+) ou não (A-, controle) da anodização eletroquímica (300 V, 1 min) em β-glicerofostato de sódio + acetato de cálcio. As propriedades avaliadas foram: topografia de superfície e identificação qualitativa dos elementos químicos (microscópio eletrônico de varredura-MEV/EDS), energia livre de superfície (ELS, mensurada em goniômetro) e rugosidade média (Ra, determinada em rugosímetro). Para avaliação da adesão bacteriana, os discos foram contaminados com Streptococcus mutans (NTCC 25175) para determinação de UFC/mL e do padrão de adesão (MEV). Os valores de Ra e ELS de cada grupo foram comparados (A- vs. A+) por meio do teste Kruskal-Wallis associado ao teste de Dun (α = 0,05). Os valores de Ra (μm) e ELS (mN/m), respectivamente, foram: A-- T=0,97/44,24; TNZT=0,17/36,68; A+ - T=1,21/56,88; TNZT=0,53/53,64, com aumento significante de ambas propriedades (p < 0,05) após a anodização. A análise em MEV/EDS indicou a formação de uma camada multiporosa, com deposição de íons Ca e P nos subgrupos A+. Após a anodização houve aumento na adesão do patógeno apenas na liga TNZT. Conclui-se que a anodização do Ti cp e da liga TNZT alteram as propriedades de superfície com potencial para melhorias na osseointegração, contudo há aumento na adesão de S. mutans na liga TNZT.