Ligas de TiNbZr com superfícies bioativas: caracterização topográfica e avaliação do contato ósseo in vivo

Abstract

O foco principal deste estudo centrou-se sobre as propriedades da superfície do titânio comercialmente puro, Ti6Al4V e novas ligas de TiNbZr, quando empregada técnica de modificação de superfície por anodização anódica com cálcio e fósforo. Foram avaliadas tanto a caracterização topográfica dos metais como sua relevância com interações com estruturas ósseas adjacentes. As técnicas de caracterização de superfície: rugosidade superficial, MEV, MFA e interferometria ótica foram utilizadas para determinar os padrões topográficos específicos para cada uma das amostras utilizada neste estudo e, para análise das interções biológicas, avaliou-se em conjunto a porcentagem de contato ósseo das novas superfícies funcionais in vivo, em coelhos. A anodização promoveu formação de uma multicamada de poros com incorporação de íons cálcio e fósforo nas superfícies do Ti cp e das ligas Ti6Al4V, Ti35Nb5Zr e Ti35Nb10Zr. A liga Ti35Nb10Zr foi considerada moderadamente rugosa (1.061µm ±0.179) e apresentou os melhores paramâmetros de rugosidade, o que pode ter influenciado em maior porcentagem de contato ósseo, quando comparadas aos demais grupos deste estudo. Comprovamos que as ligas Ti35Nb5Zr e Ti35Nb10Zr, em especial a liga Ti35Nb10Zr anodizada, apresentam boas propriedades biológias que permitirão que estes materiais possam ser empregados, em um futuro próximo, na confecção de novos sistemas de implantes.

The focused of this stydy was based on surface properties of commercially pure titanium, Ti6Al4V and new TiNbZr alloys with surface modification technique by anodic anodization with Ca and P. Topographic characterization of metals and biological interactions relevance were evaluated. Surface characterization techniques: surface roughnesses, SEM, AFM, optical interferometry were performed to determine specific topographic patterns for each samples used in this study and additionally, the percentage of bone contact of new functional surfaces was evaluated in vivo by histometry. Anodization technique promoted a multilayer pores with calcium and phosphorus incorporation on the surfaces: cp Ti and Ti6Al4V, Ti35Nb5Zr and Ti35Nb10Zr alloys. Ti35Nb10Zr alloy was considered with moderately rough (1.061µm ±0.179) and showed the best roughness parameters, may trigger suitable biological responses when compared to other groups of this study. It was concluded that Ti35Nb5Zr and Ti35Nb10Zr alloys, especially anodized Ti35Nb10Zr alloy, exhibit biocompatible properties that allow these materials can be used to make new implant systems in a short future.