Alterações da superfície do titânio tratado por plasma através da nitretação por cátodo oco e seu efeito na proliferação de células-tronco / Alterations in titanium surface treated with plasma through hollow cathode nitriding and its effect on stem cells proliferation

RESUMO

Nos últimos anos, tem-se observado um grande crescimento em tecnologias para modificação de superfícies de implantes dentais, visando reduzir o tempo de espera pela cicatrização, assim como possibilitar seu uso com sucesso em áreas de baixa densidade óssea. Dentre esses métodos de modificação a nitretação por plasma tem apresentado ótimos resultados. No presente trabalho, estudaram-se superfícies de titânio comercialmente puro (Grau II) modificadas por plasma através da nitretação em cátodo oco, com o objetivo de obter uma otimização da superfície para aplicações biomédicas. Uma avaliação da rugosidade, textura, microestrutura e microdureza dessas amostras foi realizada. Em seguida, depositaram-se células-tronco sobre essas superfícies e uma comparação entre as novas propriedades obtidas e a proliferação celular foi feita. Os resultados mostraram que a nitretação por plasma produziu mudanças significativas na textura superficial das amostras de titânio. A rugosidade e microdureza foram superiores nas amostras nitretadas em cátodo oco. Encontrou-se diferença estatisticamente significante na proliferação celular das amostras nitretadas quando comparadas com as amostras sem tratamento. Essa técnica de modificação é, portanto, efetiva e tem influência direta nas características da superfície e no comportamento de células-tronco (AU).

ABSTRACT

In recent years, a large growth of new technologies to modify the surfaces of dental implants has been observed, aiming to reduce healing waiting time, as well as enabling its use with success in areas of low bone density. Among these modifying methods, plasma nitriding has been showing excellent results. In this work, we studied commercial pure titanium surfaces (Degree II) modified by plasma through hollow cathode nitriding with the objective to obtain a surface optimization for biomedical applications. Assessment of roughness, texture, microstructure and microhardness was carried out for these samples. Then stem cells were deposited on these surfaces and a comparison between the new properties obtained and cell proliferation was performed. The results showed that plasma nitriding produced significant changes in the superficial texture of the titanium samples. Roughness and microhardness were higher in samples nitrided by the hollow cathode technique. Differences statistically significant were found in the cell proliferation of samples nitrided when compared to samples without treatment. This modification technique is therefore effective and has direct influence on the titanium surface characteristics and consequently on the stem cell behavior (AU).