Funcionalização da liga Ti6Al4V via polimerização por plasma frio empregando óleo essencial de Eucalyptus globulus como precursor atividade antibacteriana, adesão e viabilidade de células-tronco mesenquimais

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Bullman, Matheus da Silva
• Orientador(a): Malfatti, Célia de Fraga
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biomateriais; Polimerização por plasma; Atividade antibacteriana; Óleos essenciais; Revestimento polimérico
• Palavras-chave em Inglês: Cold plasma polymerization; Antibacterial behavior; Surface modification; Eucalyptus essential oil; Biomaterials; Mesenchymal stem cell
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/266178

A adesão e formação de biofilmes em superfícies metálicas de implantes biomédicos estão relacionadas a múltiplos casos de infecções em ambientes hospitalares e causam sérias preocupações à saúde pública. Nesse sentido, a funcionalização dessas superfícies visando ação antibacteriana têm sido estudadas. Além disso, é desejável que os revestimentos sejam obtidos a partir de precursores com baixo impacto ambiental, e nesse contexto, os precursores naturais (eco-friendly), têm despertado o interesse. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a atividade antibacteriana, adesão e viabilidade de células-tronco mesenquimais em filmes obtidos a partir de óleo essencial de Eucalyptus globulus, sobre a liga Ti6Al4V através da polimerização por plasma a frio, bem como, o efeito da esterilização sobre as propriedades do mesmo. Pelo processo de plasma a frio foi obtido um filme fino (espessura determinada por elipsometria, na ordem 105 nm), com grupos funcionais oxigenados (O-H e C=O), que foram identificados por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia Raman. O filme obtido apresentou uma topografia uniforme, conforme foi observado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com baixos valores de rugosidade, revelados pelas medidas de microscopia de força atômica (AFM) e perfilometria óptica. A partir da análise de molhabilidade observou-se um ângulo de contato na ordem de 85°, o que caracteriza essa superfície como moderadamente hidrofóbica. Considerando-se que implantes devem ser submetidos a processo de esterilização prévio, no presente estudo, foi avaliado o efeito dos processos da esterilização por radiação ultravioleta (UV-C), óxido de etileno (ETO), autoclave e plasma de ar, sobre a composição química e a morfologia do filme. Dentre esses processos a esterilização por radiação ultravioleta (UV-C) foi aquela que causou menos danos ao filme. A formação de biofilme por Staphylococcus aureus foi significativamente reduzida na superfície funcionalizada, que também não apresentou toxicidade para as células-tronco mesenquimais. Esses efeitos podem ser atribuídos à retenção de grupos funcionais oxigenados no filme polimérico obtido, aliados ao seu baixo valor de rugosidade superficial e comportamento moderadamente hidrofóbico. O comportamento antimicrobiano e não citotóxico da liga Ti6Al4V funcionalizada por plasma a frio, empregando como precursor o óleo essencial de Eucalyptus globulus, sugere um potencial para a aplicação desses filmes em biomateriais.