Implantes osseointegráveis de titânio com superfícies modificadas por plasma: avaliação in vitro em cultura de células osteoblásticas e in vivo em tibias de coelhos

Resumo

Os eventos celulares e extracelulares que ocorrem durante o processo de osseointegração são bastante influenciados pelas propriedades de superfície do titânio (Ti), como morfologia, topografia e composição química. O estudo das modificações de superfície de implantes de Ti tem atraído a atenção dos pesquisadores por existir grande interesse em tratamentos que possam acelerar o processo fisiológico de reparo do tecido ósseo em contato com o Ti. Recentemente, modificações da superfície do Ti foram feitas por plasma utilizando nitretação e oxidação induzidas por diferentes métodos e que resultaram em superfícies texturizadas sem alterar as propriedades intrínsecas do Ti. Essas superfícies apresentaram diferentes rugosidades, microdureza e molhabilidade e em uma avaliação inicial, possibilitaram maior proliferação de células em comparação com superfícies de Ti não modificadas. No entanto, várias outras respostas biológicas in vitro e in vivo ainda necessitam ser avaliadas para determinar se essas modificações podem representar boas alternativas para melhorar a osseointegração de implantes. Portanto, o objetivo geral desse estudo é avaliar as respostas in vitro de células osteoblásticas e in vivo do tecido ósseo às superfícies modificadas por nitretação e oxidação. In vitro serão avaliadas a morfologia e proliferação celulares, síntese de proteína total, atividade de fosfatase alcalina, formação de matriz mineralizada, expressão de proteínas não-colágenas indicativas da diferenciação osteoblástica e expressão de genes marcadores do fenótipo osteoblástico de células humanas cultivadas sobre discos de Ti. Baseado nos resultados in vitro, implantes com tratamento de superfície serão implantados em tíbias de coelhos para avaliar: a porcentagem de contato direto osso-implante, a formação óssea entre as roscas do implante e a formação óssea à distância da superfície dos implantes.