Nanocompósitos de alumina-zircônia (Al₂O₃-ZrO₂) exibem altos valores de tenacidade a fratura (4-8 MPa/m) e resistência a flexão (> 500 MPa), biocompatibilidade e bioatividade, o que propicia seu uso em aplicações biomédicas. Além disso, a literatura indica que altas taxas de formação de fosfatos de cálcio podem ser obtidas mediante associação de tratamento químico de superfície à determinados substratos como, sílica (SiO₂), titânio (TiO₂) e ZrO₂. No entanto, tal influência não foi verificada em sistemas nanoestruturados com matriz de Al₂O₃. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da ZrO₂ em diferentes percentuais de inclusões, quanto a formação dos fosfatos de cálcio sobre a superfície do nanocompósito cerâmico de Al₂O₃-ZrO₂ pelo método biomimético. Para tal, pós cerâmicos foram obtidos pela dispersão de 0, 5, 10 e 15% em volume de ZrO₂ nanométrica em matriz de Al₂O₃, conformados e sinterizados (1050 °C/1 h e 1450° para Al₂O₃ e 1050 °C/1 h e 1550°C para as demais composições). Após esta etapa, os corpos de prova foram submetidos a tratamento químico superficial com H₃PO₄ durante 4 dias a 90 °C e, posteriormente, recobertos biomimeticamente em SBF 1,0x, 1,5x e 5,0x, durante 14, 21 e 28 dias. Ao final deste período, as camadas de fosfatos de cálcio depositadas foram caracterizadas por Infravermelho Médio por Transformada de Fourier (FT-MIR) e Difração de Raios-X (DRX), para determinação das áreas de fosfatos totais e fases, em todos os períodos de incubação. De forma geral, observou-se maior deposição de fosfatos de cálcio sobre a superfície dos nanocompósitos com maiores percentuais de inclusões de ZrO₂. Além disso, os recobrimentos com todas as soluções de SBF propiciaram a formação de grupos fosfatos (PO₄^3-) e carbonatos (CO₃^2-), Independentemente da concentração de SBF, ou percentual de inclusões de ZrO₂ na matriz de Al₂O₃, apenas três fases foram observadas em função do período de incubação: hidroxiapatita (HA), alfa e beta-fosfatotricálcico (α-TCP e β-TCP). Aos 28 dias de incubação, em todas as condições, maiores teores de ZrO₂ influíram para formação da fase α-TCP (r > 0,88). Os resultados obtidos sugerem que a ZrO₂ influenciou de forma significativa na formação dos fosfatos de cálcio de interesse biológico (α/β-TCP e HA) na superfície dos nanocompósitos, o que proporciona melhores condições de bioatividade, solubilidade e osteocondução às superfícies dos corpos de prova cerâmicos. Nesse sentido, as biocerâmicas de Al₂O₃-ZrO₂ recobertas com promissoras às aplicações de substituição e remodelação do tecido ósseo.

Alumina-zirconia (Al₂O₃-ZrO₂) nanocomposites exhibit high values of fracture toughness (4-8 MPa/m) and flexural strength (> 500 MPa), biocompatibility and bioactivity, which favors its use in biomedical applications. Furthermore, the literature indicates that high rates of formation of calcium phosphates can be obtained by associating chemical surface treatment with certain substrates such as silica (SiO₂), titanium (TiO₂) and ZrO₂. However, such influence was not verified in nanostructured systems with Al₂O₃ matrix. In this sense, the objective of this work was to evaluate the influence of ZrO₂ on different percentages of inclusions, regarding the formation of calcium phosphates on the surface of the ceramic Al₂O₃-ZrO₂ nanocomposite by the biomimetic method. Then, the ceramic powders were obtained by the dispersion of 0, 5, 10 and 15% by volume of nanometer ZrO₂ in Al₂O₃ matrix, conformed and sintered (1050 °C / 1 h and 1450 °C for Al₂O₃ and 1050 °C / 1h and 1550°C for other compositions). After this step, the test specimens were submitted to superficial chemical treatment with H₃PO₄ for 4 days at 90 °C and then, biomimetically coated in 1.0x, 1.5x and 5.0x SBF for 14, 21 and 28 days. At the end of this period, deposited calcium phosphate layers were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-MIR) and X-ray Diffraction (XRD) for determination of total phosphate and phase areas in all periods of incubation. In general, higher deposition of calcium phosphates on the surface of nanocomposites with higher percentages of ZrO₂ inclusions was observed. Regardless of the concentration of SBF or percentage of ZrO₂ inclusions in Al₂O₃ matrix, only three layers were observed as a function of incubation period, hydroxyapatite (HA), alpha and beta-phosphate-calcium (α-TCP and β-TCP). At 28 days of incubation, under all conditions, higher ZrO₂ contents influenced the α-TCP phase formation (r > 0.88). The results suggest that ZrO₂ significantly influenced the formation of calcium phosphates of biological interest (α / β-TCP and HA) on the surface of the nanocomposites, which provides better conditions of bioactivity, solubility and osteoconduction to the surfaces of the proof ceramic tiles. In this sense, the Al₂O₃-ZrO₂ bioceramics coated with promising to the bone tissue replacement and remodeling applications.