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Contribuição do Instituto ao desenvolvimento de materiais para próteses e implantes.

quinta-feira, 11 de abril de 2019 18:51

O titânio, elemento abundante no planeta Terra, é amplamente usado para fabricar próteses e implantes devido às suas propriedades, que o tornam atóxico, durável e bem aceito pelo organismo. Um dos fenômenos mais notáveis e úteis nesse sentido é a osteointegração: a união estável entre um osso e uma superfície de titânio, que ocorre a partir do crescimento de tecido ósseo na superfície do metal.

Um trabalho científico coordenado por um pesquisador do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies traz uma contribuição científica que pode ajudar a desenvolver superfícies ainda mais adequadas à osteointegração.

Os autores do estudo produziram dois tipos de amostras de titânio: algumas sem tratamento superficial e outras tratadas por nitretação a plasma. Esse processo, amplamente utilizado na indústria para, por exemplo, aumentar a dureza superficial e a resistência ao desgaste e corrosão de peças metálicas, consiste em implantar íons de nitrogênio no metal que se deseja tratar. Esses íons interagem com o metal formando uma camada superficial de características diferenciadas.

Os pesquisadores analisaram as superfícies de ambos os tipos de amostras e compararam os resultados, confirmando que a rugosidade e a hidrofilia - condições normalmente favoráveis ao desenvolvimento celular - são maiores no material nitretado do que no titânio sem tratamento superficial.

Então, a equipe científica fez crescer osteoblastos (células ósseas responsáveis pela geração de tecido ósseo) nos dois tipos de superfície e realizou uma série de análises biológicas para conferir os resultados do desenvolvimento celular. "Conseguimos demonstrar que a nitretação foi um tratamento eficaz na produção de uma superfície que favoreceu a ocorrência precoce de eventos celulares de osteointegração, por meio da maior expressão das proteínas, integrinas alfa 2 e beta 1, importantes para adesão, proliferação e diferenciação de osteoblastos", relata o professor Clodomiro Alves Junior, que coordenou o estudo.

O trabalho envolveu a colaboração de grupos de pesquisa da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), das áreas de Ciência e Engenharia de Materiais, Bioquímica, Biologia Celular e Ciência Animal. "Para o sucesso na pesquisa sobre biomateriais é imprescindível uma abordagem multidisciplinar, tendo em vista que envolve etapas que vão desde a bioprospecção, caracterização, modificação até a avaliação da biocompatibilidade por meio de ensaios in vitro e in vivo", comenta o pesquisador do Instituto.

O estudo foi desenvolvido com financiamento do CNPq e da Capes e foi reportado no seguinte artigo científico: Effect of plasma‐nitrided titanium surfaces on the differentiation of pre‐osteoblastic cells (MC3T3‐E1). Carlos Moura, Moacir Queiroz Neto, Janine Karla Braz,  Michelle Aires, Nainsandra Silva, Carlos Barboza, Geraldo Cavalcanti Júnior, Hugo Alexandre Rocha, Clodomiro Alves Junior. Artif Organs. 2019;00:1-9. https://doi.org/10.1111/aor.13438. Disponível em https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/aor.13438

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies

Palavras-chave: clodomiro alves junior, implantes, nitretação a plasma, osseointegração, osteoblastos, osteointegração, próteses, titânio, UFERSA