Produção e caracterização de filmes finos de TIO2 micro e nanoestruturados sobre a liga TI6AL4V depositados através de processo eletroquímico anódico - Hott, Marcus Vinícius Marques (2020)
A literatura tem demonstrado que a interação entre um implante e o tecido ósseo depende de fatores como a morfologia e a composição superficial do dispositivo a ser implantado. Em vista disso, é de extrema importância o estudo e o aprimoramento de técnicas capazes de modificar a superfície dos materiais utilizados como implantes, no sentido de potencializar suas propriedades osteocondutoras e bioativas, melhorando seu desempenho biológico. Neste trabalho, a superfície da liga Ti6Al4V foi modificada através do processo eletroquímico de anodização com o objetivo de alterar a morfologia de sua camada natural de dióxido de titânio (TiO2). Foram produzidos dois tipos de filmes finos distintos de TiO2, com características microporosas (MP) e nanotubulares (TNT), a fim de serem avaliados morfologicamente, fisicamente e biologicamente. Os MPs foram obtidos a partir da anodização com eletrólito de H3PO4 (1,0 mol/L), aplicação de uma diferença de potencial (DDP) de 174 V CC, durante 5 minutos; e os TNTs foram produzidos a partir da anodização com eletrólito de C6H8O7 (0,1 mol/L) + NaF (0,5 %p/p), aplicação de DDP de 20 V CC, durante 90 minutos. A caracterização morfológica e química foi realizada por Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV / EDS), Difração de Raios X (DRX) e Fluorescência de Raios X (FRX). Os MPs obtiveram diâmetro médio aproximado de 0,49 µm, distribuídos aleatoriamente sobre o substrato e os TNTs alcançaram um valor médio de 73 nm em seu diâmetro, auto organizados paralelamente entre si. A camada de TNT se mostrou mais rugosa (0,188 µm) que a MP (0,159 µm). Ambos os filmes obtiveram características hidrofílicas apresentando ângulos de contato entre 36° e 38°. Após o ensaio de SBF (Simulated Body Fluid), foram identificadas deposições de Ca e P sobre os dois filmes, podendo sinalizar formação de apatita na superfície. Os MPs e os TNTs revelaram indícios de não serem citotóxicos ao final dos ensaios de difusão em ágar e macrodiluição com o teste resazurina; a adesão celular, avaliada com cepa bacteriana, se apresentou morfologicamente mais favorável sobre a superfície nanotubular. Por fim, através do ensaio de riscamento, o TNT apresentou uma carga Lc1 na ordem de 6,2 N e se mostrou mais aderido ao substrato que o MP, com uma carga Lc1 na ordem de 8,3 N.