Estudo de biocompatibilidade do titânio recoberto com nanofilmes de carbono e prata
Data
2018-07-26
Autores
Placias, Flavio Gomes 
Orientadores
Koh, Ivan Hong Jun
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Introduction: The main barriers to new prosthetic materials are rejection and
infection associated with the implant. Among the materials, titanium (Ti) substrate
has been widely used due to its biocompatibility and mechanical properties.
However, its biocompatibility and biointegration have been questioned in the
literature. Objectives: The present study aimed to improve the biocompatibility and
biointegration of Ti by coating its surface with carbon nanofilm Diamondlike
Carbon
(DLC) and to promote microbicide capacity with silver (Ag) nanoparticles. Methods:
Coatings were performed with Plasma Technology. PlasmaEnhanced
Chemical
Vapor Deposition (PECVD) was the method used to apply the nanofilms coatings on
Ti plates. The physical characterization of the plate surface was performed by Atomic
Force Microscopy (AFM) and the microbicide capacity was analyzed by culture. The
biocompatibility and biointegration were studied in rats (WistarEPM,
n = 24) that
received the implant of the plates in the abdominal wall. Animals were reoperated
after 7, 28, 90 and 180 days. Tissue integration by AMF, histology and macroscopy
were monitorized.Results: The AMF presented plates surfaces modifications after
nanocoating.
None of the coating groups demonstrated microbicide activity. The
macroscopy showed tissue adhesion and no signs of rejection. This adhesion was
confirmed by the AMF. The histology showed signs of chronic inflammation that did
not prevent biointegration. Conclusions: The results showed that the nanocoating
enabled the implanthost
interaction, but did not alter the Ti biocompatibility. In
addition, the Ag deposition, under the determinated conditions, did not demonstrated
the expected antimicrobial effect.
Introdução: As principais barreiras aos novos materiais protéticos são a rejeição e a infecção associadas ao implante. Dentre os materiais o substrato titânio (Ti) tem sido amplamente utilizado devido às suas propriedades de biocompatibilidade e características mecânicas. No entanto, sua biocompatibilidade e biointegração têm sido questionadas na literatura. Objetivos: O presente estudo objetivou melhorar a biocompatibilidade e a biointegração do Ti por meio do recobrimento de sua superfície com um nanofilme de carbono DiamondLike Carbon (DLC), e promover capacidade antimicrobiana com nanopartículas de prata (Ag). Métodos: Os recobrimentos foram realizados pela tecnologia de plasma, pelo método PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), que propiciou a aplicação de nanofilmes sobre discos de Ti. A caracterização física da superfície das placas foi realizada por Microscopia de Força Atômica (MFA) e a capacidade antimicrobiana foi analisada por meio de cultura. A biocompatibilidade e a biointegração foram estudadas em ratos (WistarEPM n=24), que receberam os implantes na parede muscular do abdome. Transcorridos 7, 28, 90 e 180 dias, os animais foram reoperados e foram realizados monitoramentos quanto à macroscopia, integração com o tecido por MFA e histologia. Resultados: A MFA mostrou modificações nas superfícies dos discos após o nanorrecobrimento. Nenhum dos grupos de recobrimento apresentou atividade antimicrobiana. A macroscopia mostrou adesão tecidual e não mostrou sinais de rejeição. A adesão encontrada foi confirmada pela MFA. A histologia mostrou sinais de inflamação crônica, mas que não impediram a biointegração. Conclusões: Os resultados mostraram que o nanorrecobrimento proporcionou a interação implantehospedeiro, mas não alterou a biocompatibilidade do Ti. Além disso, a deposição de Ag, nas condições determinadas, não conferiu o efeito antimicrobiano esperado.
Introdução: As principais barreiras aos novos materiais protéticos são a rejeição e a infecção associadas ao implante. Dentre os materiais o substrato titânio (Ti) tem sido amplamente utilizado devido às suas propriedades de biocompatibilidade e características mecânicas. No entanto, sua biocompatibilidade e biointegração têm sido questionadas na literatura. Objetivos: O presente estudo objetivou melhorar a biocompatibilidade e a biointegração do Ti por meio do recobrimento de sua superfície com um nanofilme de carbono DiamondLike Carbon (DLC), e promover capacidade antimicrobiana com nanopartículas de prata (Ag). Métodos: Os recobrimentos foram realizados pela tecnologia de plasma, pelo método PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), que propiciou a aplicação de nanofilmes sobre discos de Ti. A caracterização física da superfície das placas foi realizada por Microscopia de Força Atômica (MFA) e a capacidade antimicrobiana foi analisada por meio de cultura. A biocompatibilidade e a biointegração foram estudadas em ratos (WistarEPM n=24), que receberam os implantes na parede muscular do abdome. Transcorridos 7, 28, 90 e 180 dias, os animais foram reoperados e foram realizados monitoramentos quanto à macroscopia, integração com o tecido por MFA e histologia. Resultados: A MFA mostrou modificações nas superfícies dos discos após o nanorrecobrimento. Nenhum dos grupos de recobrimento apresentou atividade antimicrobiana. A macroscopia mostrou adesão tecidual e não mostrou sinais de rejeição. A adesão encontrada foi confirmada pela MFA. A histologia mostrou sinais de inflamação crônica, mas que não impediram a biointegração. Conclusões: Os resultados mostraram que o nanorrecobrimento proporcionou a interação implantehospedeiro, mas não alterou a biocompatibilidade do Ti. Além disso, a deposição de Ag, nas condições determinadas, não conferiu o efeito antimicrobiano esperado.