A utilização de materiais cerâmicos na biomedicina tem se destacado devido as suas propriedades químicas e mecânicas e ausência de toxidade, sendo a alumina uma das biocerâmicas mais utilizadas, principalmente na fabricação de próteses para substituições de quadril e joelhos, reconstrução maxilofacial. Com o objetivo de controlar a microestrutura, densificação, propriedades mecânicas e acelerar a osteointegração de biocerâmicas de alumina, aditivos óxidos e não óxidos têm sido adicionados durante sua síntese ou processamento. O presente trabalho visa avaliar o efeito da adição do Nd₂Ti₂O₇, sobre a densificação, propriedades mecânicas e bioatividade in vitro, em cerâmicas de alumina. Os resultados mostraram que a adição do composto Nd₂Ti₂O₇, favoreceu a densificação da alumina durante o processo de sinterização a temperaturas relativamente baixas, 1500 e 1550°C/1h. Valores de densidade relativa acima de 95% foram alcançados, observando-se uma tendência no aumento na densificação com o aumento no teor do composto. As micrografias eletrônicas de varredura por elétrons retroespalhados, mostraram que todas as amostras desenvolveram uma microestrutura caracterizada por matriz de alumina, com grãos alongados além de fases secundárias, identificadas por difração de raios X como, Nd₂Ti₂O₇, Nd_1,65Al_23,43O₃₈ e Al_0,1Nd_0,7Ti_0,9O₃. Os dados obtidos para os valores de tenacidade à fratura e dureza, foram similares em ambas as temperaturas de sinterização, embora tenha sido observado uma tendência no decréscimo dos valores, com o aumento do teor de Nd₂Ti₂O₇. A partir das análises de reatividade in vitro por imersão em Simulated Body Fluid (SBF), foi possível observar que houve nucleação de cristais de fosfato de cálcio em todas as amostras a partir do 3º dia de imersão, e que quanto maior a quantidade de Nd₂Ti₂O₇ nas amostras, maior foi a formação de hidroxiapatita, evidenciando que a adição do aditivo tende a favorecer o comportamento biológico dos materiais estudados.

Bioceramics have been highlighted due to their chemical and mechanical properties and absence of toxicity, with alumina being one of the most used, mainly in prostheses for hip and knee replacements, maxillofacial reconstruction, bone screws and dental roots. In order to control the microstructure, densification, mechanical properties and promote the osseointegration of alumina bioceramics, oxide and non-oxide additives have been used during their synthesis or processing. The present work aims to evaluate the effect of Nd₂Ti₂O₇ additions on densification, mechanical properties and in vitro bioactivity of alumina ceramics. The results indicated that such additions favored the densification of alumina during the sintering process at relatively low temperatures, i.e., 1500 and 1550ºC. Values of density higher than 95% TD were reached, and the densification tended to be great for samples with higher Nd₂Ti₂O₇ contents. The scanning electron micrographs by backscattered electrons showed that all samples developed a microstructure characterized by alumina matrix, with elongated grains and secondary phases, identified by X-ray diffraction as, Nd₂Ti₂O₇, Nd_1.65Al_23.43O₃₈ and Al_0.1Nd_0.7Ti_0.9O₃. It was also observed that increased sintering temperature could reduce the pores amount and grain growth of the secondary phases. The data obtained for the values of fracture toughness and hardness were similar at both sintering temperatures, but here was a tendency of these values to be reduced as Nd₂Ti₂O₇ content was increased. From the analysis of in vitro reactivity by Simulateed Body Fluid (SBF) immersions, we observed that nucleation of calcium phosphate crystals could occur on all samples surfaces from the 3rd day of immersion. Also, the greater amount of Nd₂Ti₂O₇ in the samples, the greater formation of hydroxyapatite, showing that the presence of the additive tends to favor biological behavior of the materials.