CENTRODE CIÊNCIAS DASAÚDE
PROGRAMADE PÓS-GRADUAÇÃOEMCIÊNCIAS DASAÚDE
MARCO AURÉLIO MEDEIROS DA SILVA
CARACTERIZAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE TITÂNIO MODIFICADAS POR
OXIDAÇÃO À PLASMA
NATAL/RN
CARACTERIZAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE TITÂNIO MODIFICADAS POR
OXIDAÇÃO À PLASMA
Tese apresentação do programa de Pós- Graduação em
Ciências da Saúde da Universidade Federal dório
Grande do Norte, como requisito para obtenção do título
de Doutor em Ciências da Saúde.
Orientador: Prof. Dr. Clodomiro Alves Júnior.
Co-orientador: Prof.Dr.Custódio Leopoldino de Brito
Guerra Neto.
NATAL/RN
CATALOGAÇÃO NA FONTE
CATALOGAÇÃO NA FONTE
S586c
Silva, Marco Aurélio Medeiros da.
Caracterização de superfícies de titânio modificado por oxidação à plasma/ Marco Aurélio Medeiros da Silva. – Natal, 2014.
65f. : il.
Orientador: Prof. Dr. Clodomiro Alves Júnior.
Coorientador: Prof. Dr. Custódio Leopoldino de Brito Guerra Neto.
Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde. Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
1. Implantação dentária – Tese. 2. Superfície de titânio –
Tese. 3. Oxidação à plasma – Tese. I. Alves Júnor, Clodomiro. II. Título.
CARACTERIZAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE TITÂNIO MODIFICADAS POR OXIDAÇÃO À
PLASMA
Tese apresentada ao Centro de Ciências da Saúde como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Doutorado em Ciências da Saúde.
Aprovada em: ______/_______/_______
_____________________________________
Prof.Dr.ClodomiroAlves Junior
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
Orientador
_____________________________________
Prof.ª Dr.ª Fabiana Paim Rosa
Universidade Federal da Bahia (UFBA)
Membro
_____________________________________
Prof.Dr.Antônio de Lisboa Lopes Costa
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
Membro
_____________________________________
Prof.Dr.Haroldo Reis Alves de Macêdo
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí (IFPI)
Membro
_____________________________________
Prof. Dr. Hugo de Alexandre de Oliveira Rocha
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
Membro
NATAL/RN
Aos meus pais: pela confiança sempre em mim depositada,
além dos ensinamentos que nortearam o meu caráter.
À minha esposa e filhos: Luciana, Ana Paula, Ana Beatriz e
Heitor, pelo apoio, torcida, além da compreensão pela minha
que me trouxeram paz e conquistas.
À Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), ao Programa de Pós
Graduação em Ciências da Saúde (PPGCSa).
Ao Prof. Dr. Clodomiro Alves Junior por ousar e acreditar no intercâmbio das áreas,
contribuindo não só para o meu engrandecimento como também para o da Odontologia.
Ao Prof. Dr. Custódio Leopoldino de Brito Guerra Neto, amigo e irmão, pela ajuda
incondicional neste trabalho, sempre me incentivando nos momentos mais difíceis.
Fundamental para essa conquista.
À Prof.ª Dr.ª Silvia Regina Batistuzzo de Medeiros e sua orientanda Jana Dara pela
orientação nos ensaios biológicos.
Aos meus amigos Prof.ª Dr.ª. Viviane e Prof. Dr. Thércio por todas as contribuições e
apoio neste trabalho.
Aos companheiros Dulciane, Danilo e Antônio pela amizade e ajuda na busca de
respostas nas analises realizada neste trabalho.
A todos do LABPLASMA que contribuíram, direta ou indiretamente, para realização
implantes de titânio, que abrevia o tempo de cicatrização em regiões com baixa densidade
óssea. Dentre as diferentes técnicas, a de subtração por agentes químicos para aumentar a
oxidação vem sendo aplicada para tratamentos superficiais de implantes dentais. Porém esta
técnica geralmente não propicia a remoção dos óxidos indesejáveis formados
espontaneamente durante a usinagem de peças de titânio, aumentando assim o custo, por
exigir etapas adicionais para a descontaminação. Com o objetivo de solucionar esse problema,
utilizou-se neste trabalho o plasma como fonte energética, tanto na remoção desses óxidos
quanto como na oxidação de superfície de titânio. Neste sentido, discos de Ti foram tratados
em descarga por cátodo oco, usando-se uma fonte de tensão DC variável e sistema de vácuo.
Previamente, as amostras foram submetidas a processo de limpeza, utilizando-se atmosfera de
Ar, H2 e mistura, em tempos de 20 e 60 min. A condição de limpeza mais eficaz foi utilizada
para a oxidação, numa mistura de argônio (60%) e oxigênio (40%), até atingir a pressão de
2,2 mbar durante 60 min, a 500°C. As superfícies foram caracterizadas por microscopia
eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), microscopia por força atômica
(AFM), adesão e proliferação celular. Na microscopia eletrônica de varredura (MEV),
observou-se um menor espraiamento celular e uma maior quantidade de projeções ou
filopódios nas amostras tratadas, em comparação à amostra-controle. A microscopia de força
atômica (AFM) mostrou, nas amostras tratadas, defeitos nas superfícies com geometria
variada para picos e vales. Nos ensaios biológicos, houve diferenças significativas na adesão e
proliferação celular, em que a superfície tratada apresentou um maior desempenho quando
comparada com a amostra-controle.Concluiu-se que o processo foi eficiente tanto na remoção
dos óxidos primários quanto na oxidação da superfície do titânio.
resulting in shorter healing times in regions with low bone density. Among the different
techniques, subtraction by chemical agents to increase oxidation has been applied for surface
treatment of dental implants. However, this technique is generally unable to remove
undesirable oxides, formed spontaneously during machining of titanium parts, raising costs
due to additional decontamination stages. In order to solve this problem, the present study
used plasma as an energy source to both remove these oxides and oxidize the titanium
surface. In this respect, Ti disks were treated by hollow cathode discharge, using a variable
DC power supply and vacuum system. Samples were previously submitted to a cleaning
process using an atmosphere of Ar, H2 and a mixture of both, for 20 and 60 min. The most
efficient cleaning condition was used for oxidation in a mixture of argon (60%) and oxygen
(40%) until reaching a pressure of 2.2 mbar for 60 min at 500°C. Surfaces were characterized
by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy
(AFM), adhesion and cell proliferation. SEM showed less cell spreading and a larger number
of projections orfilopodia in the treated samples compared to the control sample. AFM
revealed surface defects in the treated samples, with varied geometry between peaks and
valleys. Biological assays showed no significant difference in cell adhesion between treated
surfaces and the control. With respect to cell proliferation, the treated surface exhibited
improved performance when compared to the control sample. We concluded that the process
was efficient in removing primary oxides as well as in oxidizing titanium surfaces.
MEV Microscopiadeelectronicadevarredura
AFM Microscopia deforça atômica
MTT 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl-tetrazolium
DRX Difração de RX
TiHCD Titânio em descarga de catodo oco
3H-timidina Timidina
DMSO Dimetil sulfóxido
GLY Glicerol
cátodo oco... 20
Figura 2 2a. Difração de Raios X das amostras oxidada e controle usando a
geometria Bragg-Bretano... 24
24 2b. Difração de Raios X das amostras oxidada e controle usando a
geometria de Seeman-Bohlin...
Figura 3 Topografia da superfície:
3a. Amostra Controle... 26
26
26 3b. Amostras oxidadas...
3c. Área delineada da topografia...
Figura 4 MEV da amostra controle:
4a. Aparência poligonal das células na amostra controle... 29
29 4b. Característica de espalhamento da amostra controle...
Figura 5 5a. Característica morfológica das células em amostra com tratamento... 30
30 5b. Presença de múltiplos filopoides com dimensões semelhantes às áreas
delineadas na topografia da superfície...
Figura 6 Proliferação de células HOB na superfície de titânio tratada com plasma
em catodo oco (TiHCD) e superfície não tratada (SNT) e controle
negativo (CN) avaliada pelo método MTT (densidade ótica foi medida em
Tabela 2 Valores do ângulo de contato para gotas séssil de diferentes líquidos em
superfícies de titânio oxidado e controle... 27
2
JUSTIFICATIVA
... 15
3
OBJETIVOS
... 18
3.1 ObjetivoGeral
... 18
3.2 ObjetivosEspecíficos
... 18
4
MATERIAIS E MÉTODOS
... 19
4.1 Preparações das Amostras de Titânio
... 19
4.2 Oxidação da Superfície de Titânio
... 20
4.3 Caracterização da Superfície
... 21
4.4 Teste IN VITRO com Cultura de Células (HOB)
... 22
4.5 Ensaio de Adesão Celular
... 22
4.6 Ensaio de Proliferação Celular
... 23
4.7 Avaliação das Células através da Microscopia Eletrônica de Varredura
(MEV)
... 23
5
RESULTADOS E DISCUSSÕES
... 24
6
CONCLUSÃO
... 32
7
COMENTÁRIOS,CRÍTICASE SUGESTÕES ... 33
REFERÊNCIAS
... 35
ANEXOS
... 41
ARTIGO 1
–
Influence of topography on plasma treated titanium surface
wettability
...
Erro! Indicador não definido.
ARTIGO 2
–
Experimental study of plasma nitriding dental implant surfaces
... 51
ARTIGO 3
–
In vitro study cell behaviur on plasma surface modified titanium
... 55
1 INTRODUÇÃO
Osucessoclínicodosdispositivosbiomédicos implantados dependedainteração
entreascélulasdoorganismoe asuperfície domaterialutilizado [1,2].
Implantesdetitâniotêmsidoutilizados há mais de quarenta anos e com sucesso, como
substitutos da raiz dentária [1,2].Umdosfatores determinantesparaqueocorraaosseointegração
dizrespeitoàsuperfíciedosimplantes dentários [3]. A resposta biológica está
diretamenterelacionada às propriedades
físico-químicasdassuperfícies.Tantoamorfologiaquanto arugosidadedasuperfíciepodemter
influênciasobre a adesão, a proliferação e a diferenciação celular [4]
.Aadesãodososteoblastossobre asuperfíciedosimplantesénecessária paraque
ascélulasrecebamossinaisparainduzirsuaproliferação.Asrugosidades presentesna superfície
nãosófacilitamaretençãodecélulasosteogênicas, comopermitem
queelasmigremsobreasuperfíciedoimplante,atravésdeosseocondução [5,6].
Processos relevantesparaafuncionalidade
dosimplantes,taiscomoaadsorçãodeproteínas, a interaçãocélula-superfície e o
desenvolvimento celularetecidualnainterfaceentreoorganismoeoimplante dependem de
propriedades superficiais como topografia,químicade
superfície,cargasuperficialemolhabilidade [7,8].
Atopografiadasuperfíciedosimplantesdizrespeitoaograuderugosidade eà
orientaçãodasirregularidades dasuperfície. O
modocomoessasestruturasinfluenciamareparaçãoearegeneração tem sidooobjetivo de
váriaspublicaçõeseestudosnosúltimosanos [5,6].
Tendoemvistaaimportânciadatopografiaedaspropriedades químicasdas
superfíciesdosimplantes,aindústria procura controlar essas propriedades durante a fabricação
dos dispositivos.Nos últimos 20 anos, um grande número de sistemas de implantes
comdiferentes
topografiasdesuperfíciefoiintroduzidonomercado.Porém,muitopoucoédivulgado ou n ã o se
conhecem suficientementeas característicasfísico-químicasda superfíciedosimplantes. E
mais: no Brasil, especialmente, limita-se, muitas
Muitos tratamentos de superfícies têm sido empregados nos implantes dentários com
o intuito de melhorar suas propriedades, potencializando a fixação celular ao implante,
aumentando assim, a osseointegração [3]. Porém, para que seja possível tirar conclusões a
respeito da resposta óssea em superfícies modificadas, fazem-se necessárias tanto
caracterizações destas quanto seu correlacionamento com resultados biológicos e clínicos.
Assim, para o desenvolvimento de um material clinicamente aplicável, a
modificação da superfície é uma ferramenta eficaz que pode aumentar sua
biofuncionalidade [9]. Diversas são as técnicas (métodos mecânicos, químicos e físicos)
utilizadas com o objetivo de modificar a superfície e, portanto, garantir uma resposta
biológica funcionalmente adequada. Dentre os métodos físicos, destaca-se o tratamento a
plasma [10]. Sua utilização permite modificar as propriedades da superfície de materiais
através da criação de novos grupos funcionais, de mudanças topográficas e da
adição/subtração de elementos químicos à superfície [11].
Neste contexto, superfícies de titânio submetidas ao plasma revelaram que variações
na microtopografia podem afetar a proliferação de células osteoblásticas [12]. Os trabalhos:
Influence of topography on plasma treated titanium surface wettability; In vitro study of cell
behaviour on plasma surface modified titanium; Experimental study of plasma nitriding
dental implant surfaces; Osseointegration evaluation of plasma nitrided titanium implants e
Limpeza a plasma para melhorar a adesão superficial de filmes de óxidos de titânio (grifo
do autor), anexados a este estudo, corroboram com a ideia de que as propriedades da
superfície podem alterar a resposta funcional da célula frente a um biomaterial.
Diante disto, optou-se, no presente estudo, por modificar o titânio por oxidação a
plasma, usando-se a técnica de descarga por cátodo oco. Esta técnica foi utilizada por causa
da alta densidade de íons que possui, o que resulta numa maior cinética de formação da
camada de óxidos. Tais características vêm colaborar também para o não comprometimento
térmico do núcleo do dispositivo, mesmo a temperatura na superfície sendo alta.
Este estudo fornece dados que podem gerar subsídios na elaboração de novas
estratégias para a obtenção de uma superfície com melhor biocompatibilidade, usando uma
técnica versátil e ambientalmente correta, tendo em vista que prevê a utilização dos próprios
elementos da natureza, não causando, assim, descartes de elementos químicos indesejáveis
2 JUSTIFICATIVA
A procura por materiais para melhorar e acelerar a resposta clínica tem recebido
importante atenção nas últimas décadas na implantodontia.
Considerando que a superfície do implante é a primeira a interagir com o hospedeiro,
modulando a resposta tecidual e os eventos iniciais da reparação óssea e da regeneração
epitelial, essa superfície reveste-se de fundamental importância para o sucesso dos implantes [13,14].
Sua topografia diz respeito ao seu grau de rugosidade e à orientação das suas
irregularidades.
Tendo em vista a importância da topografia e das propriedades químicas das
superfícies dos implantes, a indústria iniciou uma busca para melhorar essas superfícies. Por
diferentes métodos de tratamento de superfície, é possível alterar as forças interfaciais, a
molhabilidade, a rugosidade, a energia e a capacidade de adsorver as moléculas, podendo-se
alterar a resposta tecidual [9].
Odesejode acelerar emelhorara osseointegração em períodos
iniciaisapósaimplantaçãodirecionoumuitaspesquisaseesforços na
implantodontia,particularmenteparasuperaraslimitaçõesdepacientescomalgumcomprometimen
toósseo,sejapordoençaoupelaidade[15,16,17].Dentreos
fatoresquepodeminfluenciaraosseointegração,asuperfície do
materialédeterminantenabiocompatibilidadeenoprocessodereparo por estar
emíntimocontatocomostecidosbiológicosnaáreade implantação [18]. Estudos prévios
demonstraramquecaracterísticas das
superfíciesdeimplante,comorugosidade[17,18],composição[19,20], energiaemolhabilidade [21,22]
,influenciam significativamente na adsorçãodeproteínas,naproliferaçãoena
diferenciaçãocelular,bemcomo na produção defatoreslocais[17,23].Sendo assim,a
taxa,aquantidadee aqualidade daosseointegração estãorelacionadascomas propriedades
físico-químicasdassuperfícies[24].
Por esta razão, diversasmodificaçõesdas superfíciesdeimplante
têmsidodesenvolvidas,oupor alteração natopografiaoupor alteraçãona composiçãoquímica,ou,
ainda,porambos.Asmodificações físicasnatopografiadas superfícies compreendem alterações
na sua morfologia e na sua rugosidade, tantoemescala micrométrica, quantonanométrica.
inorgânicas à superfície(como as diversas fases decálciofosfato),quanto a demoléculas
orgânicas(enzimas, proteínas)[25].
A resposta celular em superfíciesdetitânioéintensamentedependente
doestadofísico-químicoem queestasseencontram. As células osteoblásticas, por
exemplo,respondemdiferentemente, pararugosidadesdiferentes
emsuperfíciesdeimplantesdentais.
Domesmomodo,superfícies comdiferentesgrausdehidrofilicidade
respondemdiferentementequando imersasnummeiodeculturadecélulas
osteoblásticas.Ainteração dascélulas comassuperfíciesdosbiomateriaiséde
extremaimportâncianaefetividade deimplantes odontomédicos[26,27].Assim, modificações
desuperfíciedeTipodemmodularasrespostasdascélulasjunto aobiomaterial.
Estudostêmdemonstradoqueos implantesdetitâniosãobiocompatíveis. Parao
seusucesso,énecessário, porém,quehajaumaforteinteraçãoentreessebiomaterial
eomeioqueorodeia.Comportamentoscelularescomoadesão,mudanças
morfológicaseproliferaçãosãoprincipalmentedeterminadosatravésdecaracterísticasde
superfície, composiçãoquímica,rugosidade,hidrofilicidadee topografiadotitânio[28].
Osucessodoimplantenãodependesomentedaspropriedades químicasda sua
superfície,nemda energia livre desta,mas também de sua rugosidade.As propriedadesda
superfície dos biomateriaisapresentaminfluência no
processodeadesãodascélulasadjacentes.Noentanto,muitopoucosesabea respeitodas
inúmerascaracterísticasda superfície dotitânio quepromovema
interaçãoentreotecidoeoimplante[9].
Paraoestudodaimplantodontia,há, portanto,necessidade deseiniciarno conhecimento
dessas características, pela introduçãodasinformaçõesbásicasrelacionadas
àsaplicaçõesepropriedades do
titânio,vistoque,atualmente,osimplantesodontológicossãofabricadoscomtitânio
comercialmente purooucomsuasligas.
Otitânio comercialmentepuro(Ticp)easligas
detitâniocomalumínioevanádio(Ti-6Al-4V)passaramaser osmetaisdeescolhapara confecçãoda parte endósseados
implantesdentais.Issoocorreudevidotanto àssuaspropriedades biomecânicas, quanto às
possibilidades detratamento, como também aoacabamentosuperficialdoimplante,alémda
Oestudoda ligaçãodascélulasao titânio é de suma importância
naáreaqueenvolveoentendimentodo comportamentodosimplantesdentários.Paraque os
implantes de Titânioproduzam resultados
positivos,faz-senecessárioqueasuperfíciepromovauma respostadesejável das célulasedostecidos
quecontatamessesimplantes.Oscomportamentoscelulares, tais
comoadesão,mudançamorfológica, alteração funcionaleproliferação são
extremamenteafetadospelaspropriedades dasuperfície, a saber: morfologia,
rugosidadeeenergialivre[30].
Aprodução desuperfíciesque possibilitemrespostas
plausíveisdascélulasqueestãoemcontatocomoimplantetemsidoumdosobjetivos
primordiaisnoquetangeaoplanejamentodeumsistema deimplantes.Acomposição
eaestruturadosóxidosda superfíciedobiomaterial exercemumafunçãodesumaimportância
nosfenômenos queocorremnainterfacedurantearespostabiológica[30].
Ostestesparaavaliarabiocompatibilidade sãodeextremaimportânciano desenvolvimento
dosmateriaisparaimplantes,nãoapenascomoumcritérioque aprove ourejeiteomaterialou
dispositivo,mascomoumconjuntode procedimentos
quepermitamcaracterizarcorretamenteodesempenho biológicodomateriale
estabelecercritériosparaidentificação,eliminaçãooudeterminação doslimites toleráveisde
reaçõesadversasparadeterminadomaterialoudispositivo.
Alémdabiocompatibilidade,osbiomateriaisdevempossuirbiofuncionalidade,
ouseja,acapacidadededesempenharapropriadamenteafunçãodesejada,dadasassuaspropriedades
mecânicas,físicasequímicas[31].
O conceito relacionado à biocompatibilidade tem sofrido
evolução.Atualmenteentende-secomobiocompatibilidadeuma característicadomaterialque,
usadoemaplicaçõesespecíficas,desenvolverespostasteciduaisadequadasaossistemashospedeiro
s. Éimportanteque,emalgumasaplicações,osmateriais
biocompatíveisnãodevamnecessariamente estarabsolutamenteinerteseinócuos. Devem,
3 OBJETIVOS
3.1 ObjetivoGeral
Desenvolver um novo processo de oxidação por plasma de superfície de titânio,
visando ao uso em implantes dentais.
3.2 ObjetivosEspecíficos
Avaliar o desempenho de diferentes atmosferas de plasma na redução dos
óxidos espontâneos do titânio;
Oxidar superfícies de titânio, usando a descarga por cátodo oco;
Avaliar as propriedades físico-químicas das superfícies modificadas por
plasma;
Analisar a resposta biológica da superfície de titânio oxidado por descarga em
4 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Preparações das Amostrasde Titânio
Foram utilizados40 discos detitâniograuII(ASTMF86),com 10mm de diâmetro e
1,5mmde espessura,os quais foramlixadosgradualmente comlixas deSiC, de abrasividade#
220,360,400,600,1000,1200e 2000em águacorrente. Depois, os discos referidos
forampolidos(politrizAROTEC,modeloAPL-2e série212560,BRASIL)
companodepolimentoOP-CHEM,sílicacoloidal (SiO2)com partículas de0,1µ
m(ATM-GMBH,Alemanha)e peróxido de hidrogênio(H2O2)20 Volumesaté um acabamento
finalde0,04µ m.
Todos os discos foram submetidos a um rígido protocolo de limpeza proposto por
Alves et al. (2005), em 3 etapas, a saber: detergente enzimático (DEIV 3E), álcool e água
bidestilada, por 10 minutos, em um equipamento de ultrassomPANTEC, modelo Metasom
14.Após a limpeza, eles foram utilizados no desenvolvimento de um estudo, visando à
remoção, por plasma, dos óxidos passivos presentes em superfícies de titânio. A remoção
desses óxidos formados espontaneamente é de extrema importância na fabricação de
implantes, uma vez que são óxidos formados geralmente na etapa de usinagem, contendo,
assim, contaminantes.
Verificou-se que o plasma da mistura Ar-50% e H2 -50% foi a condição mais eficaz na
remoção de óxido de titânio; por isto, tal mistura foi a utilizada no presente trabalho (ver
detalhe no Artigo 1, em anexo). Nesse Artigo, são avaliadas as microestruturas, as topografias
e as composições químicas das superfícies tratadas e discutidas, bem como as correlações
entre topografia e molhabilidade, introduzindo, na discussão, parâmetros de rugosidade
importantes, como Rp e Rz, e sua razão Rp/Rz.
Com o resultado desse estudo, utilizou-se a condição (Ar+H2 -20minutos), que foi a
mais eficaz na remoção de óxidos, para compor uma etapa prévia para oxidação de superfície
4.2Oxidação da Superfíciede Titânio
Para essa etapa, foram utilizados 40 discos de Ti, que seguiram o mesmo protocolo
metalográfico e de limpeza utilizados na etapa anterior. Para o tratamento de oxidação, foi
utilizado uma câmara de aço inoxidável hermeticamente fechada (reator), com 300 mm de
diâmetro e 300 mm de comprimento, uma fonte de tensão DC variável e um sistema de vácuo
para receber o tratamento de superfície (Figura 1).
Figura 1 - Reator utilizado para redução e oxidação a plasma por descarga em cátodo oco. Fonte:SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
O porta-amostra utilizado é constituído de um disco de 35 mm x 1 mm (diâmetro x
espessura) de titânio (Ti), catodicamente polarizado. Outro disco igual é utilizado como uma
mesa sobre o primeiro, conforme detalhado na Figura 2b, para a produção da descarga em
cátodo oco (HCD). A distância entre cátodos utilizada foi de 9 mm, porque esse valor foi o
que resultou em maior eficiência energética para a faixa de pressão utilizada. A fonte para
polarização utilizada é de corrente contínua, com tensão de saída ajustável até 1200 V e
corrente máxima de 1,5 A. Um termopar, do tipo K, de cromel-alumel, foi inserido na parte
inferior do porta-amostra para o controle da temperatura da amostra durante o processo de
oxidação. A pressão interna da câmara foi medida através de sensor de membrana capacitiva,
tipo baratron (Edwards).
O procedimento de oxidação das amostras de titânio em descarga de cátodo oco
(TiHCD) foi realizado utilizando-se uma mistura de argônio (60%) e oxigênio (40%) sob
fluxo constante de 12 sccm (Standart Cubic Centrimeter por minute), para o argônio, e de 8
sccm, para o oxigênio, até atingir a pressão de 2,2 Pa durante 60 min, a 500°C. Essa mistura
4.3 Caracterizaçãoda Superfície
As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, usando-se a geometria
Bragg-Bretano e de Seeman-Bohlin (ângulo rasante com incidência de feixe de 5°). Na
primeira geometria se obtêm informações microestruturais de regiões mais profundas da
amostra. Na geometria Seeman-Bohlin, se obtêm informações mais superficiais, uma vez que
nessa geometria a incidência do feixe se faz em ângulos muito pequenos, ou seja, rasante à
superfície. Essa última geometria foi útil para a identificação das fases óxidas formadas na
superfície das amostras de titânio. O ensaio foi realizado em um difratômetro Siemens
D-5000, nas condições de radiação de Cu–Kα, com ângulo de varredura (2θ) de 30 a 80, para a geometria de Bragg-Bretano, e de 33 a 43˚, para a geometria de Seeman – Bohlin, com
avanço de 0,02˚, intervalo de tempo de 1,5 s e velocidade de 2°/min.
Para a avaliação da molhabilidade das amostras de titânio, foi utilizada a técnica da
gota séssil num goniômetro DSA 10 Krüss Technology, utilizando-se gotas de 5μl dos seguintes líquidos: água destilada, dimetil sulfóxido (DMSO), glicerol (GLY), di- iodo
metano (DIIODO) e bromo naphtalene (BRN), cujas polaridades variam de polar a apolar.
As medidas dos ângulos de contatos foram efetuadas em cinco regiões diferentes, usando-se 1
(uma) amostra oxidada e 1 (uma) sem tratamento, para cada líquido utilizado. Os valores
resultantes das medidas foram representados pelas médias aritméticas e desvio padrão.
Para a investigação da topografia das superfícies dos discos de Ti, foi utilizado um
microscópio de força atômica, modelo MFP – 3D AFM AsylumResearch. As imagens obtidas foram analisadas utilizando-se o Software imagem Pro Plus 6.0, com o objetivo de quantificar
crateras e irregularidades na topografia. As crateras foram delineadas e isoladas para a
4.4 TesteIN VITRO com Cultura de Células (HOB)
Foram utilizados osteoblastos humanos (linhagem HOB). As células foram
descongeladas, cultivadas em meio de cultura Dulbecco Medium Eagle (DMEM), com baixa
concentração de glicose (Sigma Chem Co, EUA), suplementado com 10% de soro fetal
bovino (Soromed, Brasil). O ph do meio de cultivo foi ajustado para 7.2. O cultivo foi
realizado em garrafas de poliestireno de 25cm2 (Corning, EUA) e as células mantidas em
estufa a 37º, em uma atmosfera úmida com 5% de CO2. Ao atingirem confluência, as células
foram descoladas do fundo das garrafas por incubação em solução de tripsina + EDTA por, no
máximo, 5 minutos, a temperatura ambiente, sendo a reação interrompida pela adição de gotas
de soro. As células resultantes foram aspiradas e submetidas a centrifugação
(1500rpm/10min), além de lavadas por duas vezes em PBS (solução Salina Fosfatada
Tamponada), à mesma velocidade e tempo. O pellet resultante foi submetido a avaliação de
densidade e viabilidade celular com azul de tripan[33].
4.5 Ensaio de Adesão Celular
O ensaio 3H–Timidina foi usado para se avaliar a adesão celular, tendo sido feita a monitoração do DNA genômico, pois a proliferação celular depende de sua síntese. A 3
H-Timidina incorporada ao DNA tem sido usada como marcador de replicação. As células
presentes no pellet foram incubadas em meio completo (DMEM + soro), contendo 3
H-Timidina [10]. Após duas horas de incubação parte dessas células foi centrifugada, lavada em
DMEM sem soro, re-suspensa em PBS, contada em câmara de Neubauer. Os vials, 10 no
total, contendo cada um 1.5 x106 células.ml,foram levados à contagem de radioatividade em
aparelho de cintilação líquida - aparelho PerkinElmer, modelo LS50B. A contagem nesse
aparelho resultou em 1.5 x 106 células.ml e numa equivalência de 1.134 ± 0.154 cpm
(contagens por minuto). Desta forma, 1.134 cpm (100% de radioatividade) foram incubados
nos 6 discos de Ti, sendo 3 (três) oxidados e 3 (três) do tipo controle. Após o período de 1
(uma), 3 (três) e 6 (seis) horas de incubação, as células marcadas com 3H-Timidina que se
encontravam associadas a cada uma das superfícies foram rompidas/lisadas e o produto
resultante levado à contagem em cintilador. A radiotividade associada a cada uma das
4.6 Ensaio de Proliferação Celular
Foi realizado o ensaio MTT para análise da proliferação celular, como descrito por
Mosmann [34]. Foram utilizadas 27 amostras sem tratamento e 27 oxidadas por plasma, para
determinação da proliferação das células osteoblásticas durante 3 (três), 7 (sete) e 11 dias,
utilizando-se 3 (três) discos para cada período analisado.
Uma solução de MTT a 1 mg/ml foi preparada pela dissolução do sal em meio
D-MEM pobre, sem a adição de soro fetal bovino e antibiótico; 1 ml da solução de MTT foi
adicionado em cada amostra na placa de 24 poços. Após 4 (quatro) horas de incubação a 37ºC
em atmosfera úmida, com 5% de CO2, o meio foi retirado e 1 ml da solução solubilizadora,
que consiste em etanol absoluto, foi adicionado para lisar as células e dissolver os cristais de
formazan. A placa foi mantida em agitação constante durante cinco minutos no escuro.
Posteriormente, 100ml do sobrenadante resultante foram transferidos para uma placa de 96
poços e a densidade ótica foi medida em 570nm de comprimento de onda. Os valores foram
analisados em porcentagem de absorbância em relação ao controle.
4.7Avaliação das Células através daMicroscopia Eletrônica de Varredura (MEV)
Após os ensaios de proliferação, as amostras de Ti sem tratamento e TiHCD foram
sequencialmente lavadas com PBS estéril, pH 7,2, fixadas com glutaraldeído a 2,5% + 4% de
paraformaldeído, durante 60 minutos, a temperatura ambiente. Depois foram lavadas três
vezes (10 min cada) com o mesmo tampão, pós-fixadas em tetróxido de ósmio a 1%, em
tampão de cacodilato de sódio 0,1 M, durante 15 minutos, a temperatura ambiente.
Ressalte-se que essas amostras foram lavadas exaustivamente com PBS estéril.
As amostras resultantes foram fixadas, desidratadas com etanol e secadas (Balzers,
modelo CPD 30), utilizando-se CO2 como líquido de transição. Tais amostras foram, em
seguida, revestidas com uma camada fina de ouro atomizado para a análise em um
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
O comportamento ósseo integrador dos implantes de titânio pode ser melhoradocom o
entendimento das peculiaridades que as características da superfície dos implantes
apresentam, tais como: determinação dos efeitos da energia de superfície, composição,
rugosidade e topografia das respostas biológicas iniciais, quais sejam: proliferação celular,
diferenciação, produção de matriz extracelular, maturação e calcificação óssea [35].
As amostras estudadas foram caracterizadas por difração de raios X e osresultados
estão representados na Figura 2.
Figura 2 - 2a: Difração de Raios X das amostras oxidada e controle usando a geometria Bragg-Bretano; 2b: Difração de Raios X das amostras oxidada e controle usando a geometria de Seeman-Bohlin. Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
.
Na Figura 2, é apresentado o resultado usando-se a geometria Bragg-Bretano, em que
os difratogramas para as duas amostras são aparentemente iguais. Isto acontece porque o
filme óxido é muito fino e a informação que esse tipo de técnica fornece é de maior
profundidade, ou seja, do substrato de titânio.
Para se obter uma informação mais detalhada das fases dos filmes superficiais, foi
utilizada a geometria de Seeman-Bohlin, com ângulo de incidência de 5o, para a faixa de 33º a
43o (Figura 2b). Observe-se que a amostra sem tratamento foi reduzida e apresentou apenas
óxidos secundários do tipo Ti, enquanto a amostra oxidada apresentou-se rica em óxidos
como TiO2.
Dentre as propriedades superficiais, a rugosidade e a composição química também têm
sido consideradas parâmetros importantes na alteração da atividade celular [36,37]. A
importância da atividade química da superfície na determinação da configuração das
proteínas, bem como a taxa e quantidade de proteínas adsorvidas, têm sido exploradas por
diversos pesquisadores, embora o limite químico e topográfico ideal para a adesão proteica
não tenha sido ainda estabelecido [33, 36, 38].
Tendo como foco a dimensão celular, a topografia da superfície passa a apresentar um
papel de mais relevância que a rugosidade propriamente dita, no que se refere às respostas
biológicas, ou seja, orientação, migração de células e arranjo de citoesqueleto celular [39, 40]. O
parâmetro de média aritmética (Ra), apesar de bastante reportado por muitos autores, não é
um parâmetro incisivo sobre o conhecimento da topografia de uma superfície além de não
descrever adequadamente a rugosidade superficial, uma vez que superfícies arredondadas e
pontiagudas não são distinguidas, e superfícies com diferentes topografias podem
compartilhar valores em comum, não definindo com clareza o comportamento do relevo
superficial [41,42]. Por definição, embora Ra seja usado para detectar variações gerais em altura
de perfil global, uma alteração nesse parâmetro não é representativa para avaliar todas as
variações de rugosidade, ou seja, alterações na distribuição dos picos e vales fundos.
O parâmetro Rz, por sua vez, é definido como a diferença de altura comum entre os
cinco picos mais altos e os cinco vales de aspereza mais baixos, enquanto o parâmetro Rp é
definido como a altura de máximo do ponto mais alto de aspereza sobre a linha base [43].
Entretanto, uma opção seria a utilização dos parâmetros Rz e Rp, bem como a razão
Rp/Rz, pois estes dados podem se apresentar como uma alternativa para a determinação do
perfil topográfico (Figura 3), tendo em vista que, desta forma, essa relação torna-se de grande
importância para uma avaliação mais confiável na determinação do formato da superfície,
pois uma razão superior a 0,5 indica a presença de uma superfície composta de picos
pontiagudos, enquanto, para valores inferiores a 0,5, tal razão caracteriza uma superfície com
picos arredondados [42].
Com base nos valores médios de rugosidade apresentados na Tabela 1, observa-se que
as amostras oxidadas apresentaram um incremento no valor de Ra, quando comparadas com a
amostra-controle. Entretanto, para essas amostras, o desvio padrão foi elevado, sendo este fato
atribuído ao processo de tratamento ao qual a amostra foi submetida, em que há a
possibilidade de o fenômeno de re-sputtering ou até mesmo o processo promover no material
nano-deformações não homogêneas em sua extensão, sendo este o motivo de não se
Desta forma, a utilização da razão Rp / Rz torna-se mais efetiva, reportando-se a uma
tendência de topografia mais arredondada, para as amostras oxidadas, e pontiagudas, para a
amostra-controle.
Tabela 1– Valores de Rugosidade da amostra oxidada e controle
Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
A topografia das amostras-controle pode ser visualizada observando-se a Figura 3a,
onde a superfície da amostra apresenta uma topografia sem definição entre picos e vales.
Entretanto, para as amostras oxidadas (Figura 3b), observa-se que o tratamento com plasma
promoveu uma alteração na superfície destas, nas quais um relevo bastante característico pode
ser visualizado. Nessas amostras, as topografias da superfície revelam uma ocorrência de
picos e vales com geometria variada e sem um padrão pré-definido. As dimensões das
cavidades foram calculadas com base nas imagens dessas superfícies, conforme representado
na Figura 3c.
Figura 3 - Topografia da superfície: 3a- Amostra Controle; 3b- amostras oxidadas; 3c- área delineada da topografia.
Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
As alterações superficiais observadas tanto nos resultados de rugosidade quanto na
microscopia de força atômica são decorrentes da interação de íons e de outras espécies
contidas na atmosfera do plasma, onde ocorrem simultaneamente desde o bombardeamento
destas até a transferência térmica, aumentando assim o gradiente de temperatura da amostra,
produzindo então defeitos superficiais [10, 32], (Figura 3b).
Os valores das cavidades das amostras oxidadas, calculados a partir das crateras
delineadas, (Figura 3c), encontram-se na faixa de 0,48 a 1,56 nm2, sendo o valor médio de
0,24 nm2. Embora estes valores sejam inferiores ao tamanho celular, receptores de membrana
Amostra Ra
nm Rp nm Rz nm Rp/Rz nm Oxidadas 81,39±22,9 204,66±61,26 447,52±113,02 0,45±0,05
Controle 30,43±8,96 176,87±38,46 352,81±66,85 0,5±0,04
associados internamente com elementos do citoesqueleto dirigem-se pontualmente a cada
elevação da superfície do material, constituindo assim focos de adesão.
A topografia das amostras oxidadas torna-se mais propícia para a adesão celular, pois
na literatura é reportado que o diâmetro dos receptores das membranas celulares apresenta
dimensões de 8 a 12 nm. Por conseguinte, a dimensão de cavidade poderá influenciar no
comportamento celular, devido ao fato de as células perceberem suas proximidades através de
protrusões com escala de valor semelhante [40]. Mesmo assim, ainda não fica bem claro se o
comportamento das células é afetado diretamente pela topografia em escala nano ou se
somente responde às orientações das proteínas pré-adsorvidas, ou até mesmo se está
relacionado a ambos os parâmetros simultaneamente [36, 39, 37, 38].
Tabela 2 – Valores do ângulo de contato para gotas séssil de diferentes líquidos em superfícies de titânio oxidado e controle
Ti controle Ti HCD H2O destilada 36, 0 ± 0,2 37,2± 0,1
DMSO 48,2± 0,3 59,7± 0,2
GLY 42,6 ±0,2 50,5 ±0,3
DIIODO 55,3 ±0,2 69,8± 0,2 BRN 61,3 ±0,3 75,5± 0,2 Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
Com relação às medidas de ângulo de contato das amostras estudadas, os resultados
obtidos indicam que, para a medida realizada com água, as amostras modificadas
superficialmente apresentaram um comportamento inesperado, ou seja, não houve diferença
estatística nos valores de ângulo de contato, quando comparadas com a amostra-controle. Esse
comportamento pode ser atribuído à alteração do estado energético, bem como ao fato de os
defeitos de ordem nanométricas oriundos do tratamento superficial não apresentarem
influência sobre o líquido de caráter polar - caso da água. Porém, à medida que os líquidos
testados foram apresentando um caráter mais apolar - DMSO, GLY, DIIODO e αBR -, observou-se uma maior afinidade para as amostras-controle (ver Tabela 2), pois o
espalhamento da gota para esses líquidos foi mais pronunciado.
Este resultado pode sugerir, portanto, que as amostras modificadas por oxidação a
plasma apresentam uma superfície mais compatível com um liquido apolar, podendo esta
característica vir, consequentemente, a influenciar a adsorção proteica e, posteriormente, a
energia livre da superfície e/ou a alterações dos parâmetros topográficos de rugosidade e
microtextura [46], explicados no Artigo 1 em anexo.
Tabela 3. Medidas de 3H-timidina associadas às células HOB após 1 hora, 3 horas e 6 horas de interação com amostras oxidadas e controle.
SUPERFÍCIES TEMPO DE INCUBAÇÃO
1 hora 3 horas 6 horas
Ti Controle 72.3% 78.5% 77.2%
Ti Oxidadas 73.9% 88.4% 90.6%
Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
Os resultados obtidos durante o ensaio da adesão celular indicam que o tratamento
superficial não promoveu alteração significativa na primeira hora, como observado na (Tabela
3). Entretanto, após as três horas, o percentual de associação à superfície aumentou para
88.4% e, após seis horas, atingiu 90.06% de associação à superfície oxidada.
Já na superfíciecontrole, 78.5% e 77.2% das células a ela se associaram. Em todos os
tempos, as células mostraram uma preferência por superfícies tratadas por plasma cujo
número de células aderidas foi comparativamente superior em relação à amostra-controle.
Atribui-se este comportamento às rugosidades superficiais promovidas pela oxidação por
plasma em catodo oco. Sabe-se que a rugosidade topográfica deve ser controlada, isto porque
as células necessitam de pontos de ancoragem, presentes na superfície, para que possam aderir
e proliferar [33]. Se o valor da rugosidade for muito menor que o diâmetro dos filopódios, não
existirão locais adequados para a adesão, acontecendo o mesmo para valores muito elevados;
não haverá local para a ancoragem e a célula iria confundir uma depressão, sem grandes
detalhes topográficos, como uma superfície lisa, semelhante à amostra-controle [33].
Assim, a adesão e a proliferação celular não devem ser avaliadas apenas quanto à sua
amplitude, mas também quanto à organização topográfica [3]. O corpo celular é,
predominantemente, observado nos vales e as expansões citoplasmáticas projetam-se em
direção aos picos, ao mesmo tempo que os osteoblastos passam a se dividir rapidamente.
Ambas as topografias analisadas provocam alterações e estimulam o citoesqueleto,
promovendo uma maior interação entre as células e a matriz proteica já aderida [3,33].
Os resultados sugerem uma preferência celular pela superfície oxidada devido esta
possuir propriedades físico-químicas e características compatíveis com uma melhor resposta
biológica.
Apesar de a quantidade de células aderidas ter sido muito semelhante para ambos os
morfologia das células osteoblásticas, conforme observado na análise de microscopia
eletrônica de varredura (Figura 4 e 5).
Figura 4 – MEV da amostra controle: 4a- Aparência poligonal das células na amostra controle; 4b- característica de espraiamento da amostra controle.
Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
Figura 5 – 5a- característica morfológica das células em amostra oxidada; 5b- presença de múltiplos filopódios com dimensões semelhantes às áreas delineadas na topografia da superfície.
Fonte: SILVA, Marco Aurélio Medeiros da.
As células aderidas na superfície das amostras-controle (Figura 4) e (Figura 4b)
apresentam uma morfologia achatada, com prolongamentos celulares curtos, necessitando de
grande esforço para se espraiarem pela topografia, já que não encontram estruturas
tridimensionais, como acontece na superfície rugosa da amostra oxidada, que permite a
acomodação celular, por haver um amplo contato com a superfície [34]. Neste caso, as células
logo entram em contato com alguma estrutura, sem necessidade de esforços laterais para se
espraiarem. A aleatoriedade das irregularidades e a organização espacial presentes nas
superfícies oxidadas propiciam vales mais amplos entre as elevações em forma de platôs e 5a 5b
picos que alojam, por comparação de tamanho, os osteoblastos e seus prolongamentos. Os
resultados obtidos podem ser um indicativo de que, provavelmente, as diferenciações
morfológicas das células aderidas sofreram alguma influência das características superficiais
das amostras estudadas, sendo este comportamento reportado na literatura [35, 36, 38, 47, 48, 49, 50, 51, 52]
.
Porém estudos neste campo revelam que, apesar de não existir um consenso em
quantificar um padrão ideal, o tipo de topografia tem uma significativa influência no
crescimento celular, indicando que deve existir um limite crítico de rugosidade para uma boa
proliferação celular [35, 36]. Entretanto não há na literatura referência à existência clara de uma
correlação linear entre os parâmetros de rugosidade, morfologia e amplitude da superfície [53, 54]
.
Alguns autores enfatizam em seus trabalhos que a diferenciação osteoblástica, a
proliferação e a produção de matriz extracelular, assim como produções de fatores de
crescimentos locais, são afetadas pela topografia de superfície e pela rugosidade, e que estas
variáveis exercem controle sobre fenótipos celulares em diversas linhagens, como fungos,
células epiteliais, leucócitos, entre muitas outras, inclusive osteoblastos [38, 49, 51, 54].
Já está estabelecido na literatura que essas modificações da superfície do Ti irão
promover alterações na interação célula-biomaterial [55,56]. O arranjo de conformação de
rugosidade observado na amostra oxidada favoreceu a adesão e o espraiamento dos
osteoblastos.
A proliferação celular também foi afetada pelo tratamento de oxidação por plasma,
quando comparada à superfície-controle. Modificações na composição da atmosfera gasosa
que compõe o plasma, temperatura, baixa pressão e do tempo de tratamento promoveram um
aumento da proliferação de células cultivadas sobre as superfícies de Ti tratadas. A
comprovação é mostrada na Figura 6 onde o resultado da proliferação celular foi medido pela
densidade óptica no ensaio do MTT.
Observa-se que a amostra-controle apresentou nos primeiros três dias uma proliferação
semelhante à amostra oxidada. No sétimo e no décimo primeiro dia, a proliferação mostrou-se
maior na amostra oxidada quando comparada à amostra- controle. As células mostraram uma
preferência por superfícies oxidadas onde o número de células aderidas foi comparativamente
Figura 6. Proliferação celular na superfície oxidada e superfície controle (ST) e controle negativo (CN), análise da variância Turkey pós-teste (p< 0.05).
6 CONCLUSÃO
Baseado no que foi relatado e exposto, conclui-se que:
1) O processo foi eficiente na remoção dos óxidos primários bem como na oxidação da
superfície do titânio.
2) No processo de oxidação, verificou-se que houve um aumento na concentração de O2
na superfície, além de diferenças topográficas entre a superfície oxidada e a superfície
controle.
3) No microscópico eletrônico de varredura (SEM),foram observadas diferenças
morfológicas celulares para ambas as superfícies. Uma maior quantidade de projeções
defilopódios foi visualizada nas amostras oxidadas em comparação com a amostra
controle.
4) Verificou-se, através dos ensaios com 3H-Timidina um aumento da adesão e
proliferação celular nas amostras oxidadas, quando comparadas com as amostras
controle.
5) As células aderidas na superfície da amostra controle apresentaram uma morfologia
achatada, com prolongamentos celulares curtos, necessitando de grande esforço para
7 COMENTÁRIOS,CRÍTICASE SUGESTÕES
A ideia fundamental do projeto original era obter superfícies de titânio oxidadas por
um processo limpo, diferentemente dos processos convencionais de oxidação por ataque
ácido. Pretendia-se realizar duas etapas de desenvolvimento. Na primeira etapa seria o estudo
in vitro da adesão e proliferação de osteoblastos em superfícies de titânio oxidado por plasma.
A segunda etapa seria o estudo in vivo da osseointegração de implantes de titânio oxidado por
plasma em tíbias de coelhos. Na época apenas a Universidade Potiguar tinha um biotério, o
qual foi desativado, impedindo a continuação execução dessa etapa. Convencido da
inviabilidade da segunda etapa se optou por desenvolver apenas a primeira etapa, mas
ampliando a caracterização microestrutural, topográfica e química da superfície oxidada, bem
como desenvolver um protocolo de oxidação a plasma que livrasse a superfície do titânio dos
seus óxidos passivos.
Esse protocolo é muito importante do ponto de vista da fabricação dos implantes, pois
esses óxidos passivos geralmente são formados durante o processo de usinagem dos
implantes, contendo assim contaminantes nocivos à saúde. Verificou-se que o plasma com
mistura argônio + hidrogênio foi o mais eficaz, colaborando assim com a literatura que
utilizava apenas o hidrogênio como gás de limpeza prévia de superfícies. Além dessa
colaboração, que pode ser utilizada como protocolo para remoção dos óxidos passivos, a
técnica de descarga em cátodo oco utilizada no presente trabalho é uma contribuição
totalmente original na área de fabricação de implantes e outros dispositivos biomédicos.
Utilizou-se uma técnica em franco crescimento na metalurgia, que agora foi adaptada para a
oxidação de titânio, que poderá ser utilizado na área biomédica onde o titânio possui grande
aplicação em dispositivos implantáveis.
A busca por soluções tecnológicas para os problemas da área de saúde é hoje um
caminho promissor, mas que exige um esforço multidisciplinar. O desafio vai desde a
uniformização das terminologias até a familiaridade com as técnicas de análises e suas
interpretações. O formalismo matemático e conceitos de engenharia de materiais, física entre
outras áreas que estão desconectados da formação de um profissional da saúde. Um desafio
ainda maior está na conexão dessas informações com a solução do problema. Nesse sentido, o
crescimento para um profissional de saúde que aceita esse desafio é evidente frente aos
conhecimentos adquiridos e consolidados durante o processo. O fato de produzir esse trabalho
laboratório são desenvolvidas as mais diversas superfícies modificadas por plasma, aplicadas
em diferentes dispositivos biomédicos.
A integração entre os membros forma um ambiente fértil de conhecimentos que
facilita o aprendizado e compartilhamento de ideias e pesquisas. É nesse ambiente que as
pesquisas ganham vida e dão continuidade, como é o caso da nossa pesquisa. Ela foi originada
de pesquisas realizadas com implantes nitretados em 2005. A minha participação nesses
trabalhos (artigo 2, 3 e 4, do anexo) foi fundamental para a familiarização com técnicas como
DRX, microscopia óptica, força atômica, molhabilidade, microsocopia, além de preparação
metalográfica de amostras. Todas essas técnicas não fazem parte da formação básica de um
profissional da saúde.
Durante esse período foi desenvolvido um goniômetro para medida do ângulo de contato
o qual é utilizado até o momento no lablasma. Além disso, participei como organizador de
eventos da área, nacionais e internacionais, onde também colaborei com apresentação de
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ARTIGOS PUBLICADOS
ARTIGO 1 – Influence of topography on plasma treated titanium surface wettability
O artigo 1 foi publicado no periódico Surface & Coating Tecnology que possui fator
de impacto 1.941 e Qualis B1 da CAPES para área Medicina II. Os demais artigos foram
publicados na revista Surface Engineering com fator de impacto 1.545 e Qualis B2 da CAPES
