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Deposição por pulverização catódica de filmes de óxido de tântalo (Ta2O5) na superfície de titânio para aplicações biomédicas: comportamento eletroquímico, biocompatibilidade e análise microbiológica

Processo: 16/07269-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2016
Vigência (Término): 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
Pesquisador responsável:Valentim Adelino Ricardo Barão
Beneficiário:Thamara Beline
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Corrosão   Biomateriais   Eletroquímica   Propriedades de superfície   Implantes dentários   Titânio

Resumo

Este estudo tem por objetivo criar filmes de óxido de tântalo (Ta2O5) na superfície de titânio comercialmente puro (Ticp) por meio de pulverização catódica e avaliar seu comportamento eletroquímico, biocompatibilidade e formação de biofilme. Para isso, discos de Ticp serão divididos em dois grupos: superfície I - usinada (controle) e superfície II (experimental) - tratada com filme de Ta2O5. Para o ensaio eletroquímico, testes padrões como potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e teste potenciodinâmico serão conduzidos em solução de fluido corpóreo (pH 7,4). A capacitância (Cdl) e resistência de polarização (Rp) da camada de óxido serão determinados por meio do circuito elétrico mais apropriado. O método de Tafel será utilizado para determinar a densidade de corrente de corrosão (Icorr) e o potencial de corrosão (Ecorr). A densidade de corrente de passivação (Ipass) corresponderá ao valor da corrente na transição entre a região ativa e passiva expressas na curva de polarização. A topografia dos discos será caracterizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia de força atômica (MFA), espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS), difratografia de raios-x (DRX), perfilometria e energia livre de superfície. Para os testes biológicos, será utilizada a linhagem celular pré-osteoblásticas MC3T3E1. A estrutura e morfologia celular serão avaliadas por MEV e microscopia de fluorescência. Reações de PCR em tempo real (qPCR) serão utilizadas para se determinar os níveis de expressão de genes osteogênicos. O ensaio de MTT será realizado para se avaliar a viabilidade/metabolismo celular, enquanto o ensaio de Alizarina vermelha será utilizado para identificar e quantificar o impacto das diferentes superfícies sobre a formação de depósitos minerais pelas células. A bioatividade das superfícies será testada pela imersão das amostras em fluido corpóreo. Para o teste microbiológico, biofilme composto por Streptococcus sanguinis será formado na superfície dos discos. Serão quantificadas as unidades formadoras de colônia (log UFC) e a análise estrutural do biofilme será realizada através da MEV. Os dados quantitativos serão submetidos à análise estatística mais apropriada com nível de significância de 5%. O número de espécimes para cada ensaio será determinado após o estudo piloto.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BELINE, THAMARA; DA SILVA, JOSE H. D.; MATOS, ADAIAS O.; AZEVEDO NETO, NILTON F.; DE ALMEIDA, AMANDA B.; NOCITI JUNIOR, FRANCISCO H.; LEITE, DOUGLAS M. G.; RANGEL, ELIDIANE CIPRIANO; BARAO, VALENTIM A. R. Tailoring the synthesis of tantalum-based thin films for biomedical application: Characterization and biological response. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 101, p. 111-119, AUG 2019. Citações Web of Science: 0.
BELINE, THAMARA; VECHIATO FILHO, ALJOMAR JOSE; WEE, ALVIN G.; SUKOTJO, CORTINO; DOS SANTOS, DANIELA MICHELINE; BRANDAO, THAIS BIANCA; RICARDO BARAO, VALENTIM ADELINO. Initial investigation of the corrosion stability of craniofacial implants. JOURNAL OF PROSTHETIC DENTISTRY, v. 119, n. 1, p. 185-192, JAN 2018. Citações Web of Science: 0.

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