Síntese e caracterização de estruturas nanotubulares de dióxido de titânio funcionalizadas com emulsões de líquido iônico e óleo fixo de pequi (Caryocar coriaceum Wittm) e avaliação da citotoxicidade sobre osteoblastos

Abstract

Implantes biomédicos têm sido bastante usados a fim de substituir ou reparar tecidos com lesões, podendo ser de origem natural ou sintética. Porém, em alguns casos, pode acontecer corrosão desses implantes com consequente liberação de íons para o organismo ou mesmo osseointegração imperfeita, o que pode gerar danos à saúde, bem como ocasionar a perda parcial ou total do implante. Neste sentido, tratamentos de superfície de TiO₂, com a finalidade de produzir nanotubos (NTs), têm sido amplamente utilizados, pois tais nanotubos auxiliam na otimização da biocompatibilidade, mimetizam a estrutura nanométrica do osso e são resistentes à corrosão. A funcionalização desses nanotubos com moléculas bioativas também tem sido estudada, pois pode auxiliar a melhorar a ação dos implantes. O presente estudo objetivou a obtenção de nanotubos de dióxido de titânio (TiO₂) por meio de oxidação anódica, sua caracterização e, posteriormente, funcionalização com emulsões do líquido iônico ditetrafluorborato de 1,8-bis (3-metilimidazol-1-íneo) octano (LIBF₄) e óleo fixo de Caryocar coriaceum Wittm (pequi) e aplicação do sistema frente aos osteoblastos, a fim de avaliar sua citotoxicidade, adesão celular e potencial osteogênico. Os NTs de TiO₂ foram caracterizados por Difração de raios-X (DRX), que comprovou a presença da fase anatase no TiO₂, importante para a nucleação da hidroxiapatita e a mesma técnica também evidenciou a cristalinidade do LIBF₄; a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) demonstrou a presença de camadas de NTs organizados; o óleo de Caryocar coriaceum Wittm. foi caracterizado por meio Cromatografia gasosa com Detector por Ionização de Chama (GC-FID), que mostrou ser o ácido oleico seu composto majoritário, com 42,33% da composição do óleo; as análises de TG/DSC do óleo, LIBF₄ e emulsões indicam sua estabilidade térmica; as análises reológicas mostraram que todos os sistemas apresentaram comportamento newtoniano típico de emulsões, o que também corrobora com sua estabilidade; o potencial zeta, tamanho de partícula (DLS) e índice de polidispersão (PDI) também confirmaram a estabilidade das emulsões, com potencial na faixa entre -30v e +30v, tamanhos entre 200 e 1000 nm e polidispersão abaixo de 0,2; já a funcionalização foi confirmada por espectroscopia Raman, que indicou que houve a deposição das amostras na superfície dos nanotubos. Também foram feitos testes para a avaliação da citotoxicidade do óleo de pequi, do líquido iônico e das emulsões selecionadas pelo ensaio de redução do Brometo de 3-4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium (MTT) e verificou-se que, em 72 horas, boa parte das amostras apresentou citotoxicidade abaixo de 50%. Por fim, foi feita análise da adesão celular por microscopia de fluorescência das amostras de TiO₂ funcionalizadas com as emulsões, que mostrou ser a amostra NTs+EM6 a que teve melhor aderência dos osteoblastos (109%) em relação às superfícies que apresentaram apenas NTs (100%). Dessa forma, são necessários estudos mais detalhados a fim de investigar o potencial mitogênico da emulsão EM6.