INTRODUÇÃO: A qualidade da interface osso-implante pode ser influenciada diretamente por aspectos inerentes ao tratamento da superfície do titânio e determina a forma que as células interagem, aderem e se fixam a ela, podendo potencializar e encurtar o tempo de osseointegração. Este estudo propôs-se a analisar alterações na osseointegração produzidas pela hidrofibilidade das superfícies dos implantes Neoss®. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 6 cães da raça labrador e instalados 44 implantes Neoss® bilateralmente na mandíbula com defeitos ósseos padronizados na região coronal: 22 implantes apresentavam superfície ProActive (hidrofílica) e outros 22 implantes eram de superfície Bimodal (hidrofóbica). Foram avaliados a resposta biológica nos períodos de uma semana e quatro semanas de osseointegração, utilizando parâmetros histológicos, histomorfométricos, fluorescência e de estabilidade mecânica aferido pelo método de análise de frequência de ressonância (RFA). As superfícies também foram submetidas à análise topográfica por interferometria óptica e quanto a propriedade de hidrofibilidade. RESULTADOS: Nos testes topográficos, a superfície ProActive apresentou valor de Sa de 0,4m contra Sa de 0,8m da superfície Bimodal, sugerindo menor rugosidade da superfície hidrofílica. A umectibillidade da superfície foi maior no grupo ProActive, exibindo valores de ângulos de contato de 27,2° contra 67,2° da superfície Bimodal. Ambas as superfícies apresentaram valores semelhantes nos períodos de uma e quatro semanas no que diz respeito à estabilidade mecânica do implante, aferidos com o RFA e nos parâmetros histomorfométricos em relação deposição óssea ao seu redor CONCLUSÕES: 1) A superfície ProActive apresentou valores menores de rugosidade e aumento da umectibilidade em relação aos implantes com superfície Bimodal. 2) A superfície ProActive utilizada no presente estudo não favoreceu os eventos de osseointegração nas condições períodos de 1 e 4 semanas avaliados. 3) Após 4 semanas de osseointegração, ocorreu aumento da estabilidade dos implantes instalados sem haver diferença entre as superfícies ProActive e Bimodal. 4) A estabilidade dos implantes, avaliados por meio do RFA, aumentou gradativamente durante a osseointegração, sem haver diferença entre as superfícies testadas. / INTRODUCTION: The quality of the bone-implant interface can be directly influenced by factors inherent to titanium surface treatment which determines cells interaction and adherence to shortening the time for osseointegration. This study aimed to assess changes on osseointegration produced by the hidrophibility of Neoss® implants surfaces. MATERIALS AND METHODS: Six labrador dogs were used and 44 Neoss® implants bilaterally installed in the mandible (ProActive with hydrophilic surface) and (Bimodal hydrophobic surface), in standardized bone defects in the coronal region. The biological responses in one and four weeks of osseointegration were evaluated using histological, histomorphometric, fluorescence analysis and mechanical stability measured by Resonance Frequency Analysis (RFA). The surfaces were also subjected to topographic analysis by optical interferometry and hydrophobicity by wettability analysis. RESULTS: The topographic surfaces test showed value of 0.4 micrometers for ProActive implants, against 0.8 micrometers for Bimodal implants, suggesting less hydrophilic surface roughness in the former (p0.05). The wettability values were higher in ProActive surface, with contact angles of 27.2° versus 67.2° of the Bimodal surface (p0.05). Both implant surfaces exhibited similar mechanical stability measured by RFA, as well as the histomorphometric parameters related to bone deposition onto the surfaces. CONCLUSIONS: 1) The ProActive surface showed lower roughness values and increased wettability compared to Bimodal surface. 2) The ProActive surface did not favor osseointegration at 1 and 4 weeks. 3) After 4 weeks of osseointegration the implants increased in stability, with no statistical differences between Bimodal and ProActive surfaces

INTRODUÇÃO: A qualidade da interface osso-implante pode ser influenciada diretamente por aspectos inerentes ao tratamento da superfície do titânio e determina a forma que as células interagem, aderem e se fixam a ela, podendo potencializar e encurtar o tempo de osseointegração. Este estudo propôs-se a analisar alterações na osseointegração produzidas pela hidrofibilidade das superfícies dos implantes Neoss®. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 6 cães da raça labrador e instalados 44 implantes Neoss® bilateralmente na mandíbula com defeitos ósseos padronizados na região coronal: 22 implantes apresentavam superfície ProActive (hidrofílica) e outros 22 implantes eram de superfície Bimodal (hidrofóbica). Foram avaliados a resposta biológica nos períodos de uma semana e quatro semanas de osseointegração, utilizando parâmetros histológicos, histomorfométricos, fluorescência e de estabilidade mecânica aferido pelo método de análise de frequência de ressonância (RFA). As superfícies também foram submetidas à análise topográfica por interferometria óptica e quanto a propriedade de hidrofibilidade. RESULTADOS: Nos testes topográficos, a superfície ProActive apresentou valor de Sa de 0,4m contra Sa de 0,8m da superfície Bimodal, sugerindo menor rugosidade da superfície hidrofílica. A umectibillidade da superfície foi maior no grupo ProActive, exibindo valores de ângulos de contato de 27,2° contra 67,2° da superfície Bimodal. Ambas as superfícies apresentaram valores semelhantes nos períodos de uma e quatro semanas no que diz respeito à estabilidade mecânica do implante, aferidos com o RFA e nos parâmetros histomorfométricos em relação deposição óssea ao seu redor CONCLUSÕES: 1) A superfície ProActive apresentou valores menores de rugosidade e aumento da umectibilidade em relação aos implantes com superfície Bimodal. 2) A superfície ProActive utilizada no presente estudo não favoreceu os eventos de osseointegração nas condições períodos de 1 e 4 semanas avaliados. 3) Após 4 semanas de osseointegração, ocorreu aumento da estabilidade dos implantes instalados sem haver diferença entre as superfícies ProActive e Bimodal. 4) A estabilidade dos implantes, avaliados por meio do RFA, aumentou gradativamente durante a osseointegração, sem haver diferença entre as superfícies testadas. / INTRODUCTION: The quality of the bone-implant interface can be directly influenced by factors inherent to titanium surface treatment which determines cells interaction and adherence to shortening the time for osseointegration. This study aimed to assess changes on osseointegration produced by the hidrophibility of Neoss® implants surfaces. MATERIALS AND METHODS: Six labrador dogs were used and 44 Neoss® implants bilaterally installed in the mandible (ProActive with hydrophilic surface) and (Bimodal hydrophobic surface), in standardized bone defects in the coronal region. The biological responses in one and four weeks of osseointegration were evaluated using histological, histomorphometric, fluorescence analysis and mechanical stability measured by Resonance Frequency Analysis (RFA). The surfaces were also subjected to topographic analysis by optical interferometry and hydrophobicity by wettability analysis. RESULTS: The topographic surfaces test showed value of 0.4 micrometers for ProActive implants, against 0.8 micrometers for Bimodal implants, suggesting less hydrophilic surface roughness in the former (p0.05). The wettability values were higher in ProActive surface, with contact angles of 27.2° versus 67.2° of the Bimodal surface (p0.05). Both implant surfaces exhibited similar mechanical stability measured by RFA, as well as the histomorphometric parameters related to bone deposition onto the surfaces. CONCLUSIONS: 1) The ProActive surface showed lower roughness values and increased wettability compared to Bimodal surface. 2) The ProActive surface did not favor osseointegration at 1 and 4 weeks. 3) After 4 weeks of osseointegration the implants increased in stability, with no statistical differences between Bimodal and ProActive surfaces

Esta tese apresenta pela primeira vez a obtenção, a partir de alcoóis, de nanotubos de carbono do tipo cup-stacked nitrogenados sendo esses nanotubos hidrofílicos e semicondutores. Os compósitos híbridos de fibra de carbono/nanotubos de carbono possuem geometria tridimensional nanoestruturada e foram preparados em reator de deposição química de vapor de leito fixo. Neste processo nanotubos de carbono do tipo cup-stacked nitrogenados, de paredes múltiplas organizadas ou helicoidais são crescidos diretamente sobre as fibras de carbono com diferentes graus de grafitização. Os compósitos obtidos foram analisados principalmente por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão de alta resolução que mostrou que o grau de grafitização do substrato de carbono tem influência sobre o crescimento. A densidade de NTC diminui com a redução da grafitização das fibras de carbono, o que produz um material com porosidade não observada quando as fibras são bem grafitizadas. O material compósito foi estudado como elemento filtrante, eletrodos de baterias de íons de lítio, emissor de elétrons e como reforço em compósitos de silicone. A constatação da eficiência na filtragem seletiva de uma série de compostos orgânicos voláteis presentes na fumaça do cigarro bem como a preparação de eletrodos de baterias de íons de lítio sem o uso de folhas metálicas de alumínio ou cobre resultaram no deposito de dois pedidos de patente. / This thesis presents for the first time nitrogen-cup-stacked carbon nanotubes with hydrophilic and semiconducting properties synthesized by alcohol precursor. The hybrid carbon fiber/carbon nanotubes composite have three-dimensional geometry and nanostructure. The material was prepared via fixed-bed chemical vapor deposition reactor. In this process nitrogen-cup-stacked, multi-walled or helical carbon nanotubes were synthesized directly onto carbon fibers with different graphitization grade. The composites were analyzed by high resolution scanning and transmission electron microscopy. This characterization showed that the fiber graphitization has influence on the growth. Carbon nanotube density decreases producing a porous composite that was not observed in well-graphitized fibers. The hybrid composite material was studied as a filter, lithium ion battery electrode, electron field emission and as silicone reinforcement. The efficiency to filter several volatile organic compounds present in the mainstream smoke and the development of lithium-ion battery electrodes, aluminum and copper foils free resulted in two patent applications deposit.

Esta tese apresenta pela primeira vez a obtenção, a partir de alcoóis, de nanotubos de carbono do tipo cup-stacked nitrogenados sendo esses nanotubos hidrofílicos e semicondutores. Os compósitos híbridos de fibra de carbono/nanotubos de carbono possuem geometria tridimensional nanoestruturada e foram preparados em reator de deposição química de vapor de leito fixo. Neste processo nanotubos de carbono do tipo cup-stacked nitrogenados, de paredes múltiplas organizadas ou helicoidais são crescidos diretamente sobre as fibras de carbono com diferentes graus de grafitização. Os compósitos obtidos foram analisados principalmente por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão de alta resolução que mostrou que o grau de grafitização do substrato de carbono tem influência sobre o crescimento. A densidade de NTC diminui com a redução da grafitização das fibras de carbono, o que produz um material com porosidade não observada quando as fibras são bem grafitizadas. O material compósito foi estudado como elemento filtrante, eletrodos de baterias de íons de lítio, emissor de elétrons e como reforço em compósitos de silicone. A constatação da eficiência na filtragem seletiva de uma série de compostos orgânicos voláteis presentes na fumaça do cigarro bem como a preparação de eletrodos de baterias de íons de lítio sem o uso de folhas metálicas de alumínio ou cobre resultaram no deposito de dois pedidos de patente. / This thesis presents for the first time nitrogen-cup-stacked carbon nanotubes with hydrophilic and semiconducting properties synthesized by alcohol precursor. The hybrid carbon fiber/carbon nanotubes composite have three-dimensional geometry and nanostructure. The material was prepared via fixed-bed chemical vapor deposition reactor. In this process nitrogen-cup-stacked, multi-walled or helical carbon nanotubes were synthesized directly onto carbon fibers with different graphitization grade. The composites were analyzed by high resolution scanning and transmission electron microscopy. This characterization showed that the fiber graphitization has influence on the growth. Carbon nanotube density decreases producing a porous composite that was not observed in well-graphitized fibers. The hybrid composite material was studied as a filter, lithium ion battery electrode, electron field emission and as silicone reinforcement. The efficiency to filter several volatile organic compounds present in the mainstream smoke and the development of lithium-ion battery electrodes, aluminum and copper foils free resulted in two patent applications deposit.