Spektroskopia mikro-ramanowska w ocenie powłok HA na Ti

• Autorzy: Strzała A. , Marszałek M.

Warianty tytułu

EN

Micro-Raman spectroscopy in assessment of HA coating on Ti

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W celu otrzymania powłok biozgodnych i bioaktywnych na substratach z czystego tytanu formowano hydroksyapatyt Ca10(PO4)6(OH)2 (HA) przy użyciu metody hydrotermalnej. Przygotowanie tego rodzaju powłok na metalicznych endoprotezach stawu biodrowego powinno poprawić osseointegrację implantu. Aby przyspieszyć strącanie HA na powierzchni me talu oraz w celu zwiększenia jednorodności powłoki zastosowano różne metody przygotowania podłoża: trawienie w kwasie (HF), zanurzenie w zasadzie (NaOH), zanurzenie w roztworze o składzie zbliżonym do osocza krwi ludzkiej (roztworze Hanka) oraz implantację jonową. Otrzymane powłoki zostały zbadane przy użyciu spektroskopii mikro-ramanowskiej, która jest skuteczną metodą określania składu chemicznego cienkich warstw.

EN

In order to obtain biocompatible and bioactive coating, hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2 (HA) was formed using hydrothermal method on pure titanium substrates. Preparation of such type of coating on metallic hip prosthesis should enhance implant’s osseointegration. To accelerate HA precipitation on metal surface and to increase the homogenity of the coating different surface preparation methods were used: acid etching (HF), alkali treatment (NaOH), immersion in salt solution which composition is near to the composition of human blood plasma (Hank’s solution) and ion implantation. The deposited coatings were investigated by Raman microspectroscopy which is a powerful method to determine chemical composition of thin coatings.

Słowa kluczowe

PL

powłoka HA; spektroskopia mikroramanowska

EN

hydroxyapatite coating; micro-Raman spectroscopy

• Wydawca: Polish Society for Biomaterials in Cracow
• Czasopismo: Engineering of Biomaterials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 14, no. 106-108
• Strony: 26--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Strzała A.

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk, Kraków, Polska

autor

Marszałek M.

• Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk, Kraków, Polska

Bibliografia

• [1] Zhang Y., Fu T., Han Y., Wang Q., Zhao Y., Xu K.: In vitro and in vivo tests of hydrothermally synthesised hydroxyapatite coating. Biomolecular Engineering 19 (2002) 57-61.
• [2] Chang C., Huang J., Xia J., Ding C.: Study on crystallization kinetics of plasma sprayed hydroxyapatite coating. Ceramics International 25 (1999) 479-483.
• [3] Sato M., Slamovich E., Webster T.: Enhanced osteoblast adhesion on hydrothermally treated hydroxyapatite/titania/poly(lactide-co-glycolide) sol-gel titanium coatings. Biomaterials 26 (2005) 1349-1357.
• [4] Hamada K., Kon M., Hanawa T., Yokoyama K., Miyamoto Y., Asaoka K.: Hydrothermal modification of titanium surface in calcium solutions. Biomaterials 23 (2002) 2265-2272.
• [5] Fujishiro Y., Nishino M., Sugimori A., Okuwaki A., Sato T.: Coating of hydroxyapatite on various substrates via hydrothermal reactions of Ca(edta)2-and phosphate. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 12 (2001) 333-337.
• [6] Fujishiro Y., Fujimoto A., Sato T., Okuwaki A.: Coating of hydroxyapatite on titanium plates using thermal dissociation of calcium-EDTA chelate complex in phosphate solutions under hydrothermal conditions. Journal of Colloid and Interface Science 173 (1995) 119-127.
• [7] Calixto de Andrade M., Tavares Filgueiras M., Ogasawara T.: Hydrothermal nucleation of hydroxyapatite on titanium surface. Journal of the European Ceramic Society 22 (2002) 505-510.
• [8] Raikar G., Geregory J., Ong J., Lucas L., Lemons J., Kawakara D., Nakamura M.: Surface characterization of titanium implants. Journal of Vacuum Science and Technology A13 (1995) 2633-2637.
• [9] LeGeros R.Z., Trautz O.R., LeGeros J.P., Klein E., Shirra W.P.: Apatite Crystallites: Effects of Carbonate on Morphology. Science 155 (1967) 1409-1411.
• [10] Yao F., LeGeros J.P., LeGeros R.Z.: Simultaneous incorporation of carbonate and fluoride in synthetic apatites: Effect on crystallographic and physico-chemical properties. Acta Biomaterialia 5 (2009) 2169-2177.
• [11] Li H., Ng B.S.,, Khor K.A., Cheang P., Clyne T.W.: Raman spectroscopy determination of phases within thermal sprayed Hydroxyapatite splats and subsequent in vitro dissolution examination. Acta Materialia 52 (2004) 445-453.
• [12] Aminzadeh A.: Fluorescence bands in the FT-Raman spectra of some calcium minerals. Spectrochimica Acta Part A 53 (1997) 693-697.
• [13] Tsuda H., Arends J.: Orientational micro-Raman spectroscopy on Hydroxyapatite single crystals and human enamel crystallites, Journal of Dental Research 73 (1994) 1703-1710