Avaliação microbiológica e viabilidade celular de superfícies de titânio caracterizadas por oxidação por plasma eletrolítico e zircônio

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Almeida, Leonardo de Pádua Andrade
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cell survival; Microbioma; Mycrobiome; Oxidação por plasma eletrolítico; Plasma electrolytic oxidation; Sobrevivência celular; Titânio; Titanium; Zirconia; Zircônia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58131/tde-23012025-085153/

O presente estudo teve como objetivo o desenvolvimento, caracterização e avaliações microbiológicas e celulares de duas superfícies experimentais de titânio desenvolvidas por Oxidação por Plasma Eletrolítico (PEO) com ou sem recobrimento com íons zircônio (Zr). Dezoito discos de titânio foram submetidos ao tratamento da PEO, dos quais 9 foram recobertos por Zr por um processo de anodização. Para efeitos de comparação, foram utilizados 9 discos usinados (sem tratamento de superfície) e 9 discos tratados com jateamento e duplo ataque ácido (comerciais). Dessa forma, os grupos foram divididos em G1: discos de titânio usinados; G2: disco de titânio submetidos ao processo de duplo ataque ácido; G3: discos de titânio submetidos ao tratamento da PEO; G4: discos de titânio submetidos ao tratamento da PEO seguido de anodização por Zr. Os discos passaram por um processo de caracterização superficial, por meio de uma análise topográfica utilizando Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) seguido da avaliação da composição química elementar por meio da Espectroscopia por Dispersão de Raios-X (EDS) e ensaio de Molhabilidade Superficial utilizando um equipamento tensiometer/goniometer. Um ensaio randomizado, in situ, de grupos paralelos foi realizado para as avaliações microbiológicas de viabilidade celular pela técnica MTS e para a quantificação das espécies Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia e Fusobacterium nucleatum por RT-qPCR. Os resultados quantitativos foram submetidos à análise estatística e os dados trabalhados de acordo com seu padrão de distribuição e homgeneidade. Os resultados das análises de MEV e EDS mostraram que os grupos experimentais apresentaram características morfológicas e composição química condizentes com o tratamento pela PEO, com a formação de uma superfície complexa e porosa com a presença de grandes e pequenos vales. Em relação à composição química, a análise de EDS comprovou a deposição de íons Zr no grupo G4. Os grupos G3 e G4 apresentaram-se mais hidrofílicos quando comparados com os demais grupos, com o grupo G3 apresentando a maior hidrofilicidade (p<0,001). As análises microbiológicas de viabilidade celular e quantificação por RT-qPCR não mostraram diferenças significantes entre os grupos (p>0,05); entretanto, o grupo G4 apresentou valores bastante reduzidos de atividade e contagem microbiana, similares ao grupo G1. Como conclusão, os resultados indicaram uma alteração superficial relevante nos grupos experimentais, que resultaram em um aumento da hidrofilicidade. Os resultados sugerem que a superfície tratada por PEO e recoberta com íons Zr tendem a reduzir a adesão e proliferação bacteriana