Funcionalização da liga Ti-6Al-4V com filmes finos de Nb2O5 para aplicações biomédicas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: NASCIMENTO, João Pedro Lopes do
• Orientador(a): MORETO, Jeferson Aparecido
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
• Departamento: Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biomateriais.; Corrosão.; Bioatividade.; Ti-6Al-4V.; Osteoblastos.; Biomaterials.; Corrosion.; Bioactivity.; Osteoblasts.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1741

A implantação cirúrgica de biomateriais artificiais é a solução mais difundida para mitigar problemas musculoesqueléticos, e a utilização desses materiais depende da sinergia com o organismo, bem como de sua degradação no ambiente corporal. Dessa forma, a utilização de biomateriais que não sejam tóxicos ao organismo, que apresentem estabilidade e compatibilidade tecidual, que possuam boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão são alguns dos requisitos desejados no setor biomédico para implantes permanentes. Sendo a deposição de filmes na superfície de biomateriais uma estratégia que pode ser aplicada para melhorar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão, bem como para aprimorar respostas biológicas, objetivou-se estudar a influência de filmes finos de Nb2O5 depositados sobre a superfície da liga Ti-6Al-4V na resistência a processos corrosivos e nas propriedades biofuncionais dessa liga. Os resultados apontaram que a pulverização catódica reativa DC foi capaz de produzir filmes finos com espessura na faixa de 300 – 450 nm, composto por óxidos de nióbio, majoritariamente Nb2O5. Verificou-se, por meio de diferentes ensaios eletroquímicos em solução de Hank ou NaF 0,01 mol L-1, que o filme melhorou a resistência a processos de corrosão para Ti-6Al-4V/Nb2O5 em comparação com o Ti-6Al-4V não revestido. Como os processos de interface são dependentes das características do estado sólido dos filmes de óxidos, as suas propriedades ópticas, dielétricas e elétricas foram determinadas por meio de medidas de capacitância, ensaios fotoeletroquímicos e medidas elipsométricas multiangulares. Além disso, pela primeira vez foi relatado que o revestimento com filmes finos de Nb2O5, obtidos via pulverização catódica reativa DC, proporcionou atividades antibacterianas contra S. aureus, bem como melhor resposta celular para osteoblastos MC3T3. Todos esses achados corroboram a hipótese de que o revestimento à base de Nb2O5 confere proteção a processos corrosivos, além de aprimorar propriedades bioativas relevantes para a viabilidade, adsorção e proliferação de células cultivadas na superfície da liga de titânioTi-6Al-4V.