CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E BIÓLOGICA DO REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIE DE TITÂNIO COM POLIURETANO DE MAMONA (Ricinus communis)

Abstract

RESUMO Introdução: Mudanças estruturais e químicas da superfície do titânio podem afetar positivamente a interação celular e a resposta à osseointegração. Diferentes tratamentos de superfície têm sido desenvolvidos para otimizar essa interação, revestimentos como o poliuret ano (PU) de mamona, por possuir biocompatibilidade, ampla disponibilidade e facilidade de processamento. Objetivo: Caracterizar o revestimento de poliuretano de mamona para otimização do tratamento com implantes dentários de titânio. Materiais e Métodos: A sintetização do PU de mamona foi realizada e aplicada em discos de titânio (DT). As superfícies do DT com PU de mamona, DT com jateamento de óxido de alumínio (JAC) e DT polido foram analisadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), do ângulo de contato, microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de fotoelétrons de raio-x (XPS), além de testes de cultivo com células da linhagem L-929 dos fibroblastos. Foram realizadas análises no PU de mamona para confirmação de sua caracterização, como espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). Resultados: O PU de mamona apresentou características estruturais e térmicas adequadas para aplicação em discos de titânio. A MEV revelou diferentes topografias superficiais entre os grupos experimentais, enquanto o ângulo de contato indicou maior hidrofilicidade nos discos com PU de mamona. A AFM confirmou a maior rugosidade dos discos com PU. A análise por XPS evidenciou a presença de PU na superfície dos discos. Os testes de cultivo celular demonstraram baixa citotoxicidade e boa viabilidade celular nos discos com PU de mamona. Conclusão: O poliuretano de mamona apresentou propriedades físico-químicas e biológicas importantes para uma adequada interação tecidual. Oferecendo uma alternativa promissora para otimizar a biocompatibilidade e estabilidade desses dispositivos.

ABSTRACTS Introduction: Structural and chemical changes on the titanium (Ti) surface can positively affect cellular interaction and its response to osseointegration. Different surface treatments have been developed to optimize this interaction, like coatings with castor bean oil polyurethane (PU) as they have good biocompatibility, wide availability, easy processing. Objective: To characterize the castor bean oil polyurethane coating to optimize treatment with hidden titanium implants. Materials and Methods: The synthesis of castor bean oil PU was carried out and applied to titanium discs (DT). Tests were carried out with DT with castor PU, DT with aluminum oxide blasting (JAC) and polished DT for comparasion in scanning electron microscopy (SEM), contact angle, atomic force microscopy (AFM) and photoelectron spectroscopy of x-ray (XPS), in addition to cell culture tests with cells from the L-929 fibroblast lineage. Analyzes were carried out on castor bean PU to confirm its characterization, such as Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA). Results: Castor bean PU showed structural and thermal characteristics suitable for application in titanium discs. SEM revealed different surface topographies between the experimental groups, while the contact angle indicated greater hydrophilicity in discs with castor bean PU. AFM confirmed the greater roughness of the discs with PU. An XPS analysis showed the presence of PU on the surface of the discs. Cell culture tests demonstrated low cytotoxicity and good cell behavior in castor ben oil PU discs. Conclusion: Castor bean oil polyurethane presented important physicochemical and biological properties for adequate tissue interaction. Highlighting the potential of this material in improving the osseointegration of dental implants, offering a promising alternative to improve the biocompatibility and stability of these devices.