Infecção desencadeada por colonização bacteriana ainda se apresenta como um desafio crítico a ser superado em aplicações de implante ósseo. Além disso, a demanda por estratégias antimicrobianas inovadoras também está aumentando dramaticamente devido à severa resistência bacteriana a antibióticos, contribuindo para a eventual remoção do implante. Em resposta a esses problemas, esta proposta almeja estudar uma nova abordagem alternativa e combinatória, consistindo no desenvolvimento de superfícies tratadas por micro-arc oxidation (MAO) e imobilizadas com peptídeos antimicrobianos (AMPs). Revestimentos crescidos por MAO têm mostrado boas propriedades tribológicas e de osseointegração. Por outro lado, AMPs proporcionam uma atividade antimicrobiana de amplo espectro e de longa duração, sem negativamente afetar as células do paciente. Estas novas superfícies modificadas serão testadas contra cepas bacterianas orais relevantes, tais como Staphylococcus aureus e Porphyromonas gingivalis. Em adição, espera-se oferecer contribuições para elucidar o mecanismo de ação do AMP imobilizado. (AU)

O dióxido de titânio nanoestruturado (TiO2) tem sido empregado como modificador de superfície em implantes médicos, promovendo melhoria na resistência à biocorrosão do material e aumento da bioatividade dos óxidos, apresentando resultados promissores na interação com o tecido vivo. Apesar da biocompatibilidade deste óxido ser reconhecida, ainda existem muitos aspectos dos mecanismos de adesão entre biomoléculas e a superfície do material que precisam ser entendidos. Quimicamente, a superfície desses óxidos é principalmente terminada por grupos-OH que podem ser prontamente funcionalizados com moléculas orgânicas bifuncionais. A funcionalização química ou simplesmente uma alteração física da superfície do material, pode melhorar a interação do óxido com o ambiente biológico, melhorando a reabsorção óssea em implantes ortopédicos e dentários. Este projeto propõe sintetizar filmes finos de TiO2 sobre substratos de titânio metálico e estudar diferentes estratégias de funcionalização das superfícies utilizando moléculas biofuncionais, como bisfosfonatos e proteínas. Pretende-se também, avaliar os parâmetros físico-químicos e termodinâmicos, a fim de se analisar a melhor interação e adsorção entre proteína/bisfosfonato e superfície de TiO2, já que diferentes aplicações biomédicas requerem diferentes propriedades de interação proteína-óxido. Diferentes estratégias de funcionalização e adsorção serão estudadas e testadas em sistemas biológicos in vitro. (AU)