Devido à natureza bioinerte do nanocompósito de alumina/zircônia (Al₂O₃/ZrO₂), recobrimentos superficiais com fosfatos de cálcio são utilizados para melhorar a sua interação com o tecido hospedeiro quando implantado. Visando melhorar a interface nanocompósito/fosfatos, tratamentos superficiais antes do recobrimento são realizados. Nesse sentido, o tratamento por plasma frio se destaca por promover modificações apenas nas propriedades químicas e físicas superficiais do nanocompósito, sem comprometer as suas características intrínsecas. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência do tratamento por plasma frio na formação de fosfatos de cálcio sobre a superfície do nanocompósito de Al₂O₃/ZrO₂. Para isso, nanocompósitos de Al₂O₃ contendo 5 % em volume de inclusões nanométricas de ZrO₂ foram conformados por prensagem isostática e sinterizados à 1500 °C por 2 h. Em seguida, foram tratados superficialmente usando diferentes proporções de fluxo dos gases de nitrogênio (N₂) e oxigênio (O₂). O fluxo do gás de hidrogênio (H₂) foi mantido constante 50 %. Após essa etapa, os nanocompósitos tratados e não tratado superficialmente foram recobertos biomimeticamente com fosfatos de cálcio durante 14 dias, e então caracterizados usando diferentes técnicas. Os resultados obtidos mostraram que o prévio tratamento, independentemente da atmosfera gasosa, afetou quimicamente aos grupos funcionais superficiais da ZrO₂ e da Al₂O₃ nos nanocompósitos. Observou-se ainda que apesar das espécies ativas do gás N₂ ser predominante, as espécies ativas do gás O₂ também promoveram alterações nesses grupos funcionais superficiais. Ressalta-se que o tratamento favoreceu a formação de três fases de fosfatos de cálcio: α e β-fosfato tricálcico (α e β-TCP) e hidroxiapatita (HA). Além disso, o percentual dessas fases variou em função das diferentes proporções gasosas usadas no tratamento superficial por plasma frio. Dentre as condições estudadas, as superfícies tratadas com maior proporção do fluxo do gás N₂ apresentaram maior formação de fosfatos de cálcio. Os testes in vitro demonstraram que os nanocompósitos tratados e recobertos são biocompatíveis, se mostrando promissores para serem usados como substitutos ósseos.

Due to the bioinert nature of the alumina/zirconia (Al₂O₃/ZrO₂) nanocomposite, surface coatings with calcium phosphates are used to improve their interaction with the host tissue when implanted. In order to improve the nanocomposite/phosphate interface, surface treatments before coating have been carried out. In this sense, cold plasma treatment stands out for promoting changes only in the surface chemical and physical properties of the nanocomposite, without compromising its intrinsic characteristics. Thus, the objective of this work was to evaluate the influence of cold plasma treatment on the formation of calcium phosphates on the surface of the Al₂O₃/ZrO₂ nanocomposite. For this, Al₂O₃ nanocomposites containing 5 % by volume of ZrO₂ nanometric inclusions were formed by isostatic pressing and sintered at 1500 °C for 2 h. Then, they were superficially treated using different flow rates of nitrogen (N₂) and oxygen (O₂) gases. The H₂ gas flow was maintained at 50 %. After this stage, the nanocomposites treated and untreated superficially were coated biomimetically with calcium phosphates for 14 days, and then characterized using different techniques. The results obtained showed that the previous treatment, regardless of the gaseous atmosphere, chemically affected the surface functional groups of ZrO₂ and Al₂O₃ in the nanocomposites. It was also observed that although the active species of N₂ gas are predominant, the active species of O₂ gas also promoted changes in these superficial functional groups. It should be noted that the treatment favored the formation of three phases of calcium phosphates: α-tricalcium phosphate (α-TCP), and β-tricalcium phosphate (β-TCP) and hydroxyapatite (HA). In addition, the percentage of these phases varied according to the different gas proportions used in the cold plasma surface treatment. Among the conditions studied, the surfaces treated with a greater proportion of the N₂ gas flow showed greater formation of calcium phosphates. In vitro tests have shown that the treated and coated nanocomposites are biocompatible, showing promise for use as bone substitutes.