Desenvolvimento de uma superfície bioativa e antibacteriana contendo Cu2O para implantes dentários

• Processo: 17/01320-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Valentim Adelino Ricardo Barão
• Beneficiário: Jairo Matozinho Cordeiro
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/07956-9 - Resposta biológica de biomateriais carregados com íons de cobre para reabilitações com implantes dentários, BE.EP.DR
• Assunto(s): Prótese dentária Implantes dentários Titânio Corrosão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antibacteriano | corrosão | implantes dentários | titânio | tratamento de superfície | Prótese Dentária

Resumo

A busca por superfícies de implantes dentários que previnem infecções e melhoram as propriedades biológicas é um grande desafio. O presente estudo tem como objetivo o desenvolvimento de superfícies bioativas e antibacterianas contendo óxido de cobre (Cu2O) em discos de titânio comercialmente puro (Ticp) por meio da oxidação por plasma eletrolítico (PEO). Discos de Ticp (15 mm de diâmetro e 2 mm de espessura) serão submetidos a diferentes modificações de superfície: usinado (superfície I - controle); modificada por PEO com solução de cálcio e fosfato (superfície II); modificada por PEO com solução de cálcio, fosfato e nanopartículas de Cu2O (superfície III). As superfícies serão caracterizadas quanto a rugosidade de superfície (Ra, Rq, Rt, Rz), microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, difratometria de raios-X, molhabilidade e energia livre de superfície. Ensaio eletroquímico com testes padrões (potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e teste potenciodinâmico) serão conduzidos em solução de fluido corpóreo (pH 7,4) com a finalidade de se compreender a cinética de corrosão e investigar as propriedades do filme de óxido formado na superfície dos discos. Para os testes biológicos, será utilizada a linhagem celular pré-osteoblásticas MC3T3E1. A estrutura e morfologia celular serão avaliadas por MEV. A reação quantitativa de cadeia de transcriptase polimerase reversa (qRT-PCR) será utilizada para determinar os níveis de expressão de genes osteogênicos. O ensaio de MTT será realizado para avaliar a viabilidade celular. A influência do tratamento de superfície sobre a adsorção de proteínas do soro sanguíneo (albumina, fibrinogênio e fibronectina) será determinada pelo método do ácido bicinconínico. 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. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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)

CORDEIRO, JAIRO M.; NAGAY, BRUNA E.; RIBEIRO, ANA LUCIA R.; DA CRUZ, NILSON C.; RANGEL, ELIDIANE C.; FAIS, LAIZA M. G.; VAZ, LUIS G.; BARAO, VALENTIM A. R.. Functionalization of an experimental Ti-Nb-Zr-Ta alloy with a biomimetic coating produced by plasma electrolytic oxidation. Journal of Alloys and Compounds, v. 770, p. 1038-1048, JAN 5 2019. (17/01320-0, 16/11470-6)

NAGAY, BRUNA E.; DINI, CAROLINE; CORDEIRO, JAIRO M.; RICOMINI-FILHO, ANTONIO P.; DE AVILA, ERICA D.; RANGEL, ELIDIANE C.; DA CRUZ, NILSON C.; BARAO, VALENTIM A. R.. Visible-Light-Induced Photocatalytic and Antibacterial Activity of TiO2 Codoped with Nitrogen and Bismuth: New Perspectives to Control Implant-Biofilm-Related Diseases. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 11, n. 20, p. 18186-18202, MAY 22 2019. (16/11470-6, 17/01320-0, 17/00314-6)

CORDEIRO, JAIRO M.; BARAO, VALENTIM A. R.; DE AVILA, ERICA D.; HUSCH, JOHANNA F. A.; YANG, FANG; VAN DEN BEUCKEN, JEROEN J. J. P.. Tailoring Cu2+-loaded electrospun membranes with antibacterial ability for guided bone regeneration. BIOMATERIALS ADVANCES, v. 139, p. 12-pg., 2022-06-11. (18/14117-0, 17/01320-0)

CORDEIRO, JAIRO M.; NAGAY, BRUNA E.; DINI, CAROLINE; SOUZA, JOAO G. S.; RANGEL, ELIDIANE C.; DA CRUZ, NILSON C.; YANG, FANG; VAN DEN BEUCKEN, JEROEN J. J. P.; BARAO, VALENTIM A. R.. Copper source determines chemistry and topography of implant coatings to optimally couple cellular responses and antibacterial activity. BIOMATERIALS ADVANCES, v. 134, p. 13-pg., 2022-03-01. (18/14117-0, 17/01320-0)

CORDEIRO, JAIRO M.; PANTAROTO, HELOISA N.; PASCHOALETO, EMANUELLA M.; RANGEL, ELIDIANE C.; DA CRUZ, NILSON C.; SUKOTJO, CORTINO; BARAO, VALENTIM A. R.. Synthesis of biofunctional coating for a TiZr alloy: Surface, electrochemical, and biological characterizations. Applied Surface Science, v. 452, p. 268-278, SEP 15 2018. (17/01320-0, 16/11470-6)

VAN OIRSCHOT, BART A. J. A.; ZHANG, YANG; ALGHAMDI, HAMDAN S.; CORDEIRO, JAIRO M.; NAGAY, BRUNA E.; BARAO, VALENTIM A. R.; DE AVILA, ERICA DORIGATTI; VAN DEN BEUCKEN, JEROEN J. J. P.. Surface Engineering for Dental Implantology: Favoring Tissue Responses Along the Implant. TISSUE ENGINEERING PART A, v. 28, n. 11-12, p. 18-pg., 2022-06-01. (20/05231-4, 18/20719-3, 21/09434-0, 19/17238-6, 17/01320-0, 15/03567-7)

CORDEIRO, JAIRO M.; PIRES, JULIA M.; SOUZA, JOAO G. S.; LIMA, CAROLINA V.; BERTOLINI, MARTINNA M.; RANGEL, ELIDIANE C.; BARAO, VALENTIM A. R.. Optimizing citric acid protocol to control implant-related infections: An in vitro and in situ study. JOURNAL OF PERIODONTAL RESEARCH, v. 56, n. 3, FEB 2021. (17/01320-0, 18/14117-0)

DINI, CAROLINE; NAGAY, BRUNA E.; CORDEIRO, JAIRO M.; DA CRUZ, NILSON C.; RANGEL, ELIDIANE C.; RICOMINI-FILHO, ANTONIO P.; DE AVILA, ERICA D.; BARAO, VALENTIM A. R.. UV-photofunctionalization of a biomimetic coating for dental implants application. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 110, MAY 2020. (16/11470-6, 17/01320-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CORDEIRO, Jairo Matozinho. Desenvolvimento de biomateriais antimicrobianos funcionalizados com cobre para aplicação odontológica. 2021. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba Piracicaba, SP.