Infecções pós-cirúrgicas decorrentes de implantes ortopédicos recém-implantados são muito frequentes, podendo causar dor intensa, perda de tecido ósseo e a necessidade de cirurgias de revisão. Uma possível solução para esse problema é o revestimento de implantes metálicos com hidroxiapatita (HA) dopada com nanomateriais de carbono com propriedades antimicrobianas. Neste sentido, amostras de titânio comercialmente puro foram revestidas com HA dopada com até 5% de óxido de grafeno reduzido (rGO) pelo processo spin coating. Os filmes foram caracterizados por Difração de raios X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Microscopia de força atômica (AFM). A resistência à corrosão foi avaliada pela técnica de Polarização potenciodinâmica em fluido corporal simulado (SBF) a 37 ºC. O comportamento biológico das superfícies foi analisado por ensaio colorimétrico de citotoxicidade MTT, ensaio Kirby-Bauer de disco-difusão em ágar e teste de adesão bacteriana contra Staphylococcus Aureus. O grau de cristalinidade dos revestimentos aumentou com a temperatura de sinterização para todas as composições, chegando a até 97% a 900 °C. A dureza Vickers foi crescente com o teor de rGO, apresentando um aumento de até 15% em relação à HA pura. As superfícies são extremamente lisas, com rugosidade média inferior a 150 nm e decrescente com o teor de rGO. Os recobrimentos diminuíram a corrente de corrosão do Ti em pelo menos uma ordem de grandeza, desacelerando muito o processo corrosivo em fluido corporal simulado. A biocompatibilidade do titânio aumentou após o revestimento, apresentando viabilidade a fibroblastos de camundongo (linhagem Balb/3T3 clone A31) acima de 80%. Não houve liberação do rGO como agente bactericida em meio aquoso, porém as superfícies apresentaram forte efeito antibacteriano por contato.

Post-surgical infections from newly implanted orthopedic implants are very common, causing intense pain, loss of bone tissue and eventually the need of revision surgeries. A possible solution for this problem is the coating of metallic implants with hydroxyapatite (HA) doped with carbon nanomaterials with antimicrobial properties. Samples of commercially pure titanium were coated with HA doped with up to 5% reduced graphene oxide (rGO) by the spin coating process. The films were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Corrosion resistance was evaluated using the Potentiodynamic Polarization technique in simulated body fluid (SBF) at 37 ºC. The biological behavior of the surfaces was analyzed by colorimetric MTT cytotoxicity assay, Kirby-Bauer antibacterial test and bacterial adhesion test against Staphylococcus Aureus. The degree of crystallinity of the coatings increased with the sintering temperature for all compositions, reaching up to 97% at 900 °C. The Vickers hardness increased with the rGO content, showing an increase of up to 15%. The surfaces are extremely smooth, with an average roughness of less than 150 nm and decreasing with the rGO content. The coatings decreased the Ti corrosion current by at least an order of magnitude, greatly slowing down the corrosive process in simulated body fluid. The biocompatibility of titanium increased after coating, showing viability to mouse fibroblasts (Balb/3T3 clone A31 strain) above 80%. There was no release of rGO as an antimicrobial agent in aqueous media, but the surfaces showed a strong antibacterial effect by contact.