Análise do tratamento da superfície do titânio com ozônio sobre as propriedades osteocondutoras : revisão sistemática e estudo in vitro

Abstract

O titânio e suas ligas, especialmente o titânio grau 5 (Ti-6Al-4V), constituem os biomateriais metálicos mais utilizados em odontologia e ortopedia devido à sua excelente biocompatibilidade, resistência mecânica e estabilidade química. Entretanto, falhas de osseointegração ainda representam um desafio clínico, principalmente em pacientes com condições sistêmicas adversas ou em protocolos de carga imediata. Diante disso, modificações de superfície têm sido amplamente estudadas para otimizar a resposta celular e promover melhor integração entre o implante e o tecido ósseo. O tratamento com gás ozônio destaca-se por sua simplicidade, baixo custo e capacidade de alterar as propriedades físico-químicas do titânio, aumentando sua hidrofilia e energia superficial, o que favorece a adesão e diferenciação osteoblástica. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do tratamento com gás ozônio sobre as propriedades físico-químicas e osteocondutoras da superfície do titânio grau 5. O estudo foi dividido em duas etapas experimentais. Na primeira, analisaram-se as propriedades de molhabilidade, topografia e composição química superficial, por meio de medidas de ângulo de contato, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão de energia (EDS), comparando discos apenas usinados (D-Ti) e tratados com ozônio (D-TiOz). O tratamento promoveu redução significativa do ângulo de contato (de 56° ± 4,2 para 6° ± 1,1; p < 0,0001), formação de nanoestruturas na superfície e aumento estatisticamente significativo do teor de oxigênio (p < 0,01), acompanhado de redução do carbono superficial (p < 0,01), confirmando o efeito oxidativo e descontaminante do ozônio. Na segunda etapa, realizaram-se experimentos in vitro com células osteoblásticas Saos-2 para avaliar os efeitos biológicos do tratamento. Foram conduzidos ensaios de viabilidade (MTT), migração celular (scratch test), mineralização (Alizarina Vermelha S), atividade da fosfatase alcalina (ALP), expressão gênica (qPCR) e análise morfológica por MEV. Os resultados demonstraram que o grupo D-TiOz apresentou maior viabilidade e proliferação celular quando comparado ao D-Ti (aumento de aproximadamente 28%; p < 0,01), maior taxa de migração no ensaio de scratch (redução da área não cicatrizada em ~35%; p < 0,05), maior deposição mineral (incremento de 42%; p < 0,01) e aumento significativo na expressão de marcadores osteogênicos, incluindo TCF-1 (3,2 vezes; p < 0,001) e ALP (2,7 vezes; p < 0,01), além de morfologia celular compatível com um fenótipo de adesão ativa. Conclui-se que o tratamento com gás ozônio melhora significativamente as propriedades osteocondutoras do titânio, promovendo adesão, proliferação e diferenciação osteoblástica. O método apresenta potencial translacional para aplicação clínica na implantodontia, ortopedia e cirurgia bucomaxilofacial, podendo restaurar a bioatividade de implantes armazenados e otimizar a integração óssea de próteses metálicas. Recomenda-se a realização de estudos complementares in vivo e clínicos para validação da eficácia e segurança do tratamento.