Sistema de liberação controlada de fármacos baseado em nanotubos de TiO2 crescidos em uma liga biomédica de titânio tipo beta.

• Processo: 19/01760-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Rubens Caram Junior
• Beneficiário: Leonardo Fanton
• Supervisor: Javier Marugan
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universidad Rey Juan Carlos, Móstoles (URJC), Espanha
• Vinculado à bolsa: 17/16715-0 - Evolução da textura cristalográfica gerada por laminação e recristalização da liga Ti-35Nb-7Zr-5Ta e seu efeito no crescimento de nanotubos de TiO2, BP.PD
• Assunto(s): Anodização Biomateriais Titânio Próteses e implantes Nanotubos de dióxido de titânio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anodização | Biomateriais | implantes | Liberação de Fármacos | NANOTUBOS DE TiO2 | titânio | Materiais de uso biomédico

Resumo

O titânio e suas ligas são conhecidos pela sua única combinação de propriedades, tais como alta resistência específica, excelente resistência à corrosão em meios aquosos e baixo módulo de elasticidade. O titânio também apresenta boa biocompatibilidade, graças à camada inerte de dióxido de titânio (TiO2) que se forma espontaneamente em sua superfície. O TiO2 também pode crescer na forma de nanotubos ou nanofios na superfície do titânio através de um simples processo de anodização em um eletrólito com fluoretos. A literatura mostra que as nanoestruturas de TiO2 aumentam a biocompatibilidade de implantes pela formação de um bom meio para a adesão e proliferação celular, o que promove uma melhor adesão do implante com o osso. Além disso, a geometria dos nanotubos de TiO2 o tornam atrativos para aplicações de liberação controlada de fármacos. O fármaco pode ser inserido dentro dos nanotubos e ser liberado a uma taxa desejada ou pela ação de um estímulo externo, como temperatura corporal, pH, magnetismo, entre outros. Nossos resultados prévios mostraram que a liga de titânio beta Ti-35Nb-7Zr-5Ta (TNZT) é um excelente substrato para o crescimento de nanotubos e nanofios. Este projeto almeja criar um sistema controlado de liberação de fármacos baseado em nanotubos de TiO2 crescidos em uma liga TNZT. Primeiro, a morfologia dos nanotubos obtidos com diferentes parâmetros de anodização será avaliada para selecionar a mais adequada para a liberação de fármacos. Antimicrobianos serão incorporados nos nanotubos e diferentes mecanismos de liberação (recobrimentos) serão testados. A liberação do fármaco será avaliada por testes in vitro e a solubilidade do TiO2 (estabilidade a longo prazo) em um fluido corporal simulado será medida.

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)

FANTON, LEONARDO; LORIA, FRIDA; AMORES, MARIO; PAZOS, M. RUTH; ADAN, CRISTINA; GARCIA-MUNOZ, RAFAEL A.; MARUGAN, JAVIER. Proliferation of osteoblast precursor cells on the surface of TiO2 nanowires anodically grown on a beta-type biomedical titanium alloy. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, p. 14-pg., 2022-05-12. (19/01760-5)