Eletrodeposição de filmes de polipirrol em superfícies de titânio tratadas por plasma eletrolítico de oxidação para aplicação em implantes dentários

Autor(es)

Maria Helena Rossy Borges

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Piracicaba, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Odontologia de Piracicaba
• Data de defesa: 2022-02-24

Membros da banca

Valentim Adelino Ricardo Barão; Isabella da Silva Vieira Marques; Heloisa Navarro Pantaroto

• Orientador: Valentim Adelino Ricardo Barão

Resumo

O revestimento da superfície de biomateriais por meio de polímeros condutores parece ser uma estratégia promissora para aumentar a longevidade do implante/material. O polipirrol (PPy) é um polímero condutor que apresenta propriedades físicas e eletroquímicas adequadas quando depositado sobre a superfície do titânio (Ti). Entretanto, os revestimentos de PPy apresentam limitações como baixa adesão aos metais e pobre resistência mecânica. Deste modo, este estudo desenvolveu um revestimento por meio do plasma eletrolítico de oxidação (PEO) e a subsequente deposição de filme de PPy sobre superfícies de Ti e investigou o efeito da superfície tratada por PEO nas propriedades de adesividade, físico-químicas, mecânicas, microbiológicas, biológicas e de resistência à corrosão do PPy. Foram utilizados discos titânio comercialmente puro (Ticp) com diferentes tratamentos: (1) usinado; (2) PEO; (3) usinado revestido com PPy; (4) PEO revestido com PPy. As superfícies dos discos foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), difração de raio X (DRX), microdureza Vickers, molhabilidade, perfilometria e microscopia confocal de varredura à laser (CLSM). A condutividade do filme foi avaliada por meio da aplicação de um potencial contínuo e por meio de um circuito elétrico. O coeficiente de atrito da superfície foi analisado por meio de um sistema tribológico e a morfologia das áreas de desgaste foi investigada por MEV. Além disso, o ensaio de nanoindentação e a avaliação da adesividade do filme de PPy também foram realizados. A avaliação eletroquímica foi executada com solução de fluído corpóreo (SBF) (pH 7,4). A interação dessas superfícies com as proteínas albumina e Soro Fetal Bovino (FBS) foi investigada pelo método do ácido bicinconínico. Para o ensaio microbiológico (modelo de microcosmos e Streptococcus Sanguinis) foi avaliada a formação de biofilme (24 h) sobre a superfície quanto às unidades formadoras de colônia (UFC/mL) e estrutura do biofilme por MEV. A citotoxicidade das superfícies em células pré-osteoblásticas MC3T3-E1 e Fibroblasto Gengival Humano foi investigada pelo ensaio de MTT. Os resultados deste estudo demonstraram que PEO+PPy promoveu maior resistência à corrosão, resistência adesiva e mecânica ao Ti quando comparado ao Ti maquinado. Além disso, a presença do filme de PPy aumentou a adsorção das proteínas sobre a superfícies, permitiu a formação de fosfato de cálcio e demonstrou biocompatibilidade celular. Ademais, não foi identificado aumento da proliferação bacteriana sobre superfícies tratadas com filme de PPy. No geral, nós alcançamos uma estratégia promissora de eletrodoposição de filme de PPy altamente aderente (tattoo-inspired*) sobre superfícies tratadas por PEO, podendo ser favorável na promoção de maior estabilidade e longevidade para os implantes biomédicos (AU)

• Processo FAPESP: 20/07087-8 - Eletrodeposição de filmes de polipirrol em superfícies de titânio anodizadas para aplicação em implantes dentários
• Beneficiário: Maria Helena Rossy Borges
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado