Modificação da superfície da liga Ti15Mo após crescimento de nanotubos de TiO2 a partir da formação de filmes de polímeros bioativos - Rangel, André Luiz Reis [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
O objetivo deste estudo foi obter superfícies antimicrobianas em liga de Ti15Mo após crescimento de nanotubos de TiO2 associados a filmes poliméricos. A liga Ti15Mo foi obtida em forno de fusão a arco sob atmosfera inerte de argônio. Os lingotes foram submetidos a tratamento térmico e depois foram trabalhados a frio. Após o crescimento de nanotubos de TiO2 por oxidação anódica, as amostras foram divididas em dois grupos para diferentes técnicas de deposição de polifmeros: grafitização UV com poliestireno sulfonato (NaSS) e deposição química de vapor por plasma (PECVD) com incorporação de clorexidina. As superfícies anodizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, medições de ângulo de contato, difração de raios-X (DRX) e espectrometria de fotoelétrons por raios X (XPS). As superfícies cobertas com polímeros foram avaliadas quanto à molhabilidade, composição química por espectroscopia infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e quantidade de polímero depositado. Todas as superfícies foram submetidas a ensaios de cultura de células para avaliar sua resposta in vitro. A oxidação anódica foi capaz de criar uma camada homogênea de nanotubos TiO2 para diferentes potenciais utilizados e ambos os métodos físicos e químicos foram eficientes para incorporar polímeros sobre suas superfícies. Nem os revestimentos de nanotubos ou polímeros utilizados apresentaram efeito citotóxico, por outro lado as superfícies com clorexidina foram responsáveis pela morte das células. As superfícies cobertas de PoliNaSS apresentaram melhor proliferação, morfologia e adesão celular, além disso, ensaios de diferenciação de osteoblastos confirmaram a alta atividade da fosfatase alcalina e deposição de cálcio / fosfato sobre essas amostras.

The purpose of this study was to obtain antibacterial surfaces on Ti15Mo alloy from TiO2 nanotubes growth associated with polymeric films. Ti15Mo alloy was obtained in arc melting furnace under argon atmosphere. Ingots were subjected to heat treatment and then cold worked. After TiO2 nanotubes growth by anodic oxidation samples were divided in two groups for different depositions technique: UV grafting with NaSS and plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) with chlorhexidine incorporation. The anodized surfaces were characterized with scanning electron microscopy, contact angle measurements, x-rays diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy. The surfaces covered with polymers were assessed for wettability, chemical composition by Fourier transform InfraRed spectroscopy and polymer deposition rate. All surfaces were subjected to cells culture essays to evaluate its in vitro response. The anodic oxidation was able to create a homogeneous TiO2 nanotubes layer for different voltages and both physical and chemical methods were efficient to incorporate polymers over its surfaces. Neither nanotubes or polymers coatings presented cytotoxic effect, in the other hand surfaces with chlorhexidine were responsible for cells death. PolyNass covered surfaces showed better cells proliferation, morphology and adhesion, in addition, osteoblast differentiation essays confirmed high alkaline phosphatase activity and Calcium/Phosphate deposition over these samples.
Surface modification of Ti15Mo alloy after TiO2 nanotubes growth and bioactives polymer films deposition
Keywords: Biomateriais; Ligas de titânio; Oxidação anódica; Modificação de superfície; Polímeros bioativos; Osseointegração; Biomaterials; Titanium alloys; Anodic oxidation; Surface modification; Bioactive polymers; Osseointegration