Produção e caracterização de recobrimentos nanoestruturados biocompatíveis hidroxiapatita e hidroxiapatita tratada com flúor usando a técnica de RF Magnetrón Sputtering de alvos opostos

A Hidroxiapatita, Ca10(PO4)6(OH)2, é uma das cerâmicas mais utilizadas em procedimentos clínicos que envolvem a regeneração óssea, devido a sua bioatividade e ósseocondução. Ela é um biomaterial para preenchimento ósseo e dentário, processado na forma de grânulos e blocos, ou como revestimento em implantes metálicos para aumentar a bioatividade destes últimos. Nos últimos anos, muitas técnicas têm sido propostas para o desenvolvimento de novos revestimentos de Hidroxiapatita (HAp) visando aumentar a bioatividade de implantes metálicos em aplicações odontológicas e ortopédicas. Nesta direção, a técnica de pulverização catódica por rádio freqüência (RF Magnetron Sputtering) tem sido testada como técnica alternativa ao plasma spray para a produção de recobrimentos de dimensões nanométricos sobre substratos metálicos, em especial o titânio. Esta dissertação de mestrado utiliza a técnica de RF Magnetron Sputtering com alvos opostos (RAMS), desenvolvida no CBPF, para produzir revestimentos nanométricos de hidroxiapatita e de hidroxiapatita com substituição iônica, do OH- pelo F- (FHAp). O trabalho procurou produzir novas informações sobre a influência dos parâmetros de deposição sobre as características estruturais e morfológicas dos recobrimentos depositados em substratos de silício e titânio. Para isto, utilizou-se como técnicas principais de caracterização dos recobrimentos a difração de raios X por radiação síncrotron (S-XRD) em ângulo rasante, a espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) em modo de reflectância total atenuada (ATR) e microscopia de força atômica (AFM) no modo de semicontato. As análises mostraram que a técnica de RF Magnetron Sputtering com alvos opostos (RAMS) é capaz de produzir revestimentos nanoestruturados de hidroxiapatita e de hidroxiapatita substituída com flúor com alto grau de cristalinidade. Mostrou-se que as características estruturais e texturais dos revestimentos são fortemente dependentes da estequiometria do alvo e dos parâmetros de deposição, tais como potência de RF, pressão do gás O2 e tempo de deposição. Mostrou-se que os revestimentos de hidroxiapatita depositados em substratos de titânio são capazes de estimular a precipitação de uma camada de hidroxiapatita carbonatada sobre a superfície do recobrimento quando em contato com um líquido que simula o fluído biológico (SBF). Estes estudos demonstram que a produção de revestimentos biocompatíveis pela técnica de RF Magnetron Sputtering de Alvos Opostos (RAMS) tem potencial para aplicações biomédicas.