Wpływ struktury powłok na bazie tytanu i węgla na właściwości biofizyczne biomateriałów do kontaktu z krwią

• Autorzy: Major Ł. , Lackner J. M. , Wilczek P. , Maksymow K. , Major B.

Warianty tytułu

EN

Contribution of structure of titanium and carbon basis coatings on biophysical properties of blood contacting biomaterials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określenie oddziaływania komórka-materiał odgrywa podstawową rolę w projektowaniu biomateriałów. W pracy podjęto analizę wpływu struktury i składu powłok na właściwości biofizyczne. Oddziaływanie materiał-komórka rozważane było w warunkach statycznych i dynamicznych. Przedmiotem badań był: metaliczny Ti, azotek tytanu (TiN), węgloazotek tytanu Ti(N, C) z wysoką i niską zawartością węgla oraz powłoki węglowe, jako planowane materiały do kontaktu z krwią. Najlepsze właściwości obserwowano dla TiN, jakkolwiek stwierdzono silny wpływ na biozgodność stechiometrii TiN (stosunku atomowego Ti/N). Obserwowane oddziaływanie komórka-materiał analizowane było w aspekcie wpływu orientacji krystalograficznej, składu i mikrostruktury.

EN

Determination of reaction cell-material is a major challenge in biomaterial design. Contribution of structure and chemical content on biophysical properties has been studied in the work. As planned perspective coating materials for blood contacting purposes, Ti, TiN, Ti(C, N) with high and low carbon content and DLC have been studied. Good properties in respect to blood contact were observed for TiN, however, strong contribution of TiN stoichiometry (atomic proportion Ti/N) on biocompatibility were stated. Reaction of cell-material has been analyzed in relation to crystallographic orientation, chemical content and microstructure.

Słowa kluczowe

PL

biomateriały; powłoki; diagnostyka; struktura; adhezja komórek

EN

biomaterials; coatings; diagnostics; cell adhesion

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 1085--1090
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Major Ł.

autor

Lackner J. M.

autor

Wilczek P.

autor

Maksymow K.

autor

Major B.

• Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie,

Bibliografia

• [1] Costerton B., Cook G., Shirliff M., Stoodley P., Pasmore M.: Chapter 4.8: Biofilms, Biomaterials and Device-Related Infections. In: Biomaterials Science; An Introduction to Materials in Medicine. Edited by: Rather B. D., Hoffman A. S., Schoen F. J., Lemons J. E.. Elsevier Inc., 2nd edition (2004) 345-354.
• [2] Su S.-H., Conroy S., Lin T.-L., Sheu M-S., Loh I-H.: Chapter: Surface Coatings, pp. 1412-1420 and McArthur S. L., McLean K., Chapter: Surface Modification, pp. 1421-1431. In: Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering. Edited by: Wnek G. E., Bowlin G. L., Eds., Vol. 2 (2004) 1412-1431.
• [3] McCarthy S. J., Meijs G. F. i in.: In-vivo degradation of polyurethanes: transmission-FTIR microscopic characterization of polyurethanes sectioned by cryomicrotomy. Biomaterials 18 (1997) 1387-1409.
• [4] Major R., Czarnowska E., Sowinska A., Kustosz R., Lackner J. M., Waldhauser W., Wozniak M., Wierzchon T., Major B.: Structure and biocompatibility of TiN coatings on polyurethane produced by laser ablation. e- Polymers 026 (2005) 1-8.
• [5] Chrisey D. B, Hubler G. K: Pulsed laser deposition of thin films. John Wiley & Sons (1994).
• [6] Major B.: Ablacja i osadzanie laserem impulsowym. Wyd. Nauk. Akapit, Kraków (2002).
• [7] Lackner J. M.: Industrially-scaled hybrid pulsed laser deposition at room temperature. Distributed and Copyright by Joanneum Research Forschungsgesellschaft, Laser Center Leoben, Austria/ Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, Published by Orecop sc., Cracow (2005).
• [8] Major B., Mróz W., Wierzchoń T., Waldhauser W., Lackner J. M., Ebner R.: Pulsed laser deposition of advanced titanium nitride thin layers. Surf. Coat. Techn. 180-181 (2004) 580-584.
• [9] Bäuerle B.: Laser processing and chemistry. Third Edition, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (2000).
• [10] Bozzaro S., Ponte E.: Cell adhesion in the life cycle of Dictyostelium. Experientia 51 (1995) 1175.
• [11] Ashworth J. M., Watts D. J.: Metabolism of the cellular slime mould Dictyostelium discoideum grown in axenic culture. Biochem. J. (1970) 119, 175.
• [12] Morio T., Urushihara H., Saito T., Ugawa Y. H, Mizuno M., Yoshida M., Yoshino R., Mitra B. N., Pi M., Sato T., Takemoto K., Yasukawa H., Williams J., Maeda M., Takeuchi I., Ochiai H., Tanaka Y.: The Dictyostelium discoideum developmental cDNA project: Generation and analysis of expressed sequence tags from the first-finger stage of development. DNA Res. 5 (1998) 335.
• [13] Bruckert F., Demily M., Brecht Y., Boulangé L.: Kinetics of yeast detachment from controlled stainless steel surfaces. Colloids and Surfaces B Biointerfaces (2006) 51.
• [14] Major R., Bruckert F., Lackner J. M., Waldhauser W., Pietrzyk M., Major B.: Kinetics of eucariote cells adhesion under shear flow detachment on the PLD deposited surfaces. Bull. Pol. Acad Sci. Tech. 56 (2008) 223- 228.