Modificação da Superfície de Grânulos de Titânio Poroso para Melhorar a Bioatividade


Objetivo: Os grânulos altamente porosos de titânio estão sendo utilizados atualmente como material substituto ósseo e para aumento de tecido ósseo. No entanto, eles têm baixa capacidade de união ao osso. O objetivo deste estudo foi criar uma camada de óxido superficial nanoestruturada em grânulos irregulares de titânio para melhorar sua bioatividade. Isto pode ser obtido usando oxidação anódica eletroquímica (anodização) e processos de tratamento térmico. Materiais e Métodos: O processo de anodização foi feito em um eletrólito à base de etilenoglicol em uma condição otimizada de 60 V por 3 horas. Os grânulos anodizados foram então temperados a 450°C por 1 hora. Microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDS), e difração de raios-x (XRD) foram utilizadas para caracterizar a estrutura superficial e a morfologia dos grânulos. A bioatividade in vitro das amostras foi avaliada por imersão das mesmas em um fluido corporal simulado (FCS) por 1, 2, e 3 semanas. A linha de célula de osteossarcoma humano (MG63) foi utilizada para avaliar a viabilidade celular das amostras usando um teste de brometo de tetrazólio difenil-dimetiltiazol (MTT). Resultados: Os resultados demonstraram a formação de óxido de titânio nanoestruturado amorfo após anodização, que se transformou em fases anatase cristalina e rutilo sob tratamento térmico. Após imersão em FCS, agregados esféricos de fosfato de cálcio amorfo foram formados na superfície da amostra anodizada, a qual se transformou em hidroxiapatita cristalina na superfície da amostra temperada anodizada. Nenhuma citotoxicidade foi detectada entre as amostras. Conclusão: Sugere-se que a oxidação anódica, seguida do tratamento térmico, pode ser usada como um tratamento de superfície efetivo para melhorar a bioatividade dos grânulos de titânio implementados para reparo e aumento do tecido ósseo.