Argon ions bombardment of titanium surface influences preosteoblastic biological behavior

As propriedades da superfície do implante têm papel crítico na indução das respostas celulares necessárias para o sucesso do implante. Os objetivos deste trabalho foram investigar o efeito do bombardeamento com íons de argônio sobre a superfície de titânio comercialmente puro (TiCP) e sua influencia na interação célula-superfície. Superfícies bombardeadas e lisas foram avaliadas quanto à topografia, rugosidade e molhabilidade. Ensaios de adesão, proliferação, atividade de fosfatase alcalina (ALP) e expressão de osteocalcina (OC) foram conduzidos usando células MC3T3-E1 cultivadas sobre essas duas diferentes superfícies. Os níveis de rugosidade na superfície bombardeada e lisa foram 0,11µm and 0,027µm, respectivamente. A Microscopia eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia de força atômica (AFM) também revelaram rugosidade uniforme nestas amostras. A molhabilidade foi maior na superfície bombardeada. O número de células aderidas (30 e 60 min) foi significativamente maior sobre a superfície bombardeada. A proliferação celular depois de 3 e 7 dias também foi maior na superfície bombardeada. A atividade de ALP e expressão de OC não apresentaram diferença significativa entre as superfícies. Esses dados nos levam a propor que a técnica processamento a plasma em atmosfera de argônio com uso de cátodo planar é uma excelente ferramenta para obtenção de biomateriais que favoreçam a osseointegração.Titanium surfaces were modified by argon ions bombardment aiming to evaluate the influence of the treatment on cell-surface interaction. The effects of topographic (roughness, microstructure) and physiochemical (wettability - contact angle) parameters on the morphology, adhesion, proliferation and MC3T3-E1 preosteoblasts differentiation were analyzed. No-treated surfaces (smooth) were used as a control. The levels of roughness observed in bombarded and smooth titanium surfaces were of 0.11µm and 0.027µm respectively. Scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) analysis showed that the roughness distribution was uniform. The wettability increased in treated surfaces. The number of attached cells (30 and 60min) was significantly higher on the bombarded surface, as well as, cell proliferation after 3 and 7 days was also significantly higher on ion-bombarded surface. The ALP activity and OC expression did not show not significant differences between the surfaces. Based on the results showed one can propose that the bombardment of titanium surfaces with argon ions is an excellent procedure for obtaining biomaterials and improve the osseointegration