Wpływ modyfikacji powierzchni tytanowych warstwami SiO-TiO2 na adhezję komórek bakteryjnych

• Autorzy: Belcarz, A. , Bieniaś, J. , Surowska, B. , Ginalska, G.

Warianty tytułu

EN

Influence of SiO2-TiO2 modification of titanium of surfaces on bacterial cells adhesion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przebadano adhezję komórek Staphylococcus epidermidis do powierzchni tytanowych modyfikowanych warstwami TiN, SiO2-TiO2 i hydroksyapatytu. Powierzchnie tytanowe stały się odporne na adhezję bakterii, bez względu na to czy warstwy SiO2-TiO2 zostały wytworzone na czystym lub modyfikowanym warstwą TiN tytanie. Kiedy tytan modyfikowany warstwami SiO2-TiO2 lub TiN/SiO2-TiO2 był dodatkowo pokryty warstwą hydroksyapatytu, podłoże również było znacząco oporne na adhezję S. epidermidis. Duże ilości bio-filmu bakteryjnego zaobserwowano jedynie na powierzchniach tytanowych niemodyfikowanych (szlifowanych i polerowanych) i pokrytych TiN.

EN

Adhesion of Staphylococcus epidermidis cells to titanium surfaces modified with TiN, SiO-TiO2 and hydroxyapatite layers was tested. Titanium surfaces became resistant to adhesion of bacteria, no matter if SiO2-TiO2 layer was deposited on pure or TiN-modified titanium. When titanium modified with SiO2-TiO2 or TiN/SiO2-TiO2 layers was additionally covered with hydroxy-apatite coatings, the substrates were also significantly resistant to S. epidermidis adhesion. Abundant presence of bacterial biofilm was observed only on non-modified (ground and polished) and TiN-coated titanium surfaces.

Słowa kluczowe

PL

bioceramiczne warstwy TiN, SiO2-TiO2 i HAp; adhezja komórek bakteryjnych; biofilm

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 5
• Strony: 452-454
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Belcarz, A.

autor

Bieniaś, J.

autor

Surowska, B.

autor

Ginalska, G.

• Katedra i Zakład Biochemii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie,

Bibliografia

• [1] Herrmann M., Vandaux P. E., Pittet D., Auckenthaler R., Lew P. D., Schumacher- Pendreau F., Peters G., Waldvogel F. A.: Fibronectin, fibrinogen, and laminin act as mediators of adherence of clinical staphylococcal isolates to foreign material. J. Infect. Dis. 158 (1988) 693-701.
• [2] Flemming R. G., Capelli Ch. C., Cooper S. L., Proctor R. A.: Bacterial colonization of functional polyurethanes. Biomaterials 21 (2000) 273-281.
• [3] Geesey G. G.: Bacterial behaviour at surfaces. Curr. Opin. Microbiol. 4 (2001) 296-300.
• [4] Mah T.-F., O’Toole G. A.: Mechanisms of biofilm resistance to antimicrobial agents. Trends Microbiol. 9 (2001) 34-39.
• [5] Stitger M., Bezemer J., de Groot K., Layrolle P.: Incorporation of different antibiotics into carbonated hydroxyapatite coatings on titanium implants, release and antibiotic efficacy. J. Controlled Rel. 99 (2004) 127-137.
• [6] Jose B., Antoci V., Zeiger A. R., Wickstrom E., Hickok N. J.: Chem. Biol. Vancomycin covalently bonded to titanium beads kills Staphylococcus aureus. 12 (2005) 1041-1048.
• [7] Antoci V., Adams Ch. S., Parvizi J., Davidson H. N., Composto R. J., Freeman T. A., Wickstrom E., Ducheyne P., Jungkind D., Shapiro I. M., Hickok N. J.: The inhibition of Staphylococcus epidermidis biofilm formation by vancomycin-modified titanium alloy and implications for the treatment of periprosthetic infection. Biomaterials 29 (2008) 4684-4690.
• [8] Leonhardt A., Dahlén G.: Effect of titanium on selected oral bacterial species. Eur. J. Oral Sci. 103 (1995) 382-387.
• [9] Jakubowski W., Bartosz G., Niedzielski P., Szymanski W, Walkowiak B.: Nanocrystalline diamond surface is resistant to bacterial colonization. Diamond Rel. Mater. 13 (2004) 1761-1763.
• [10] Harris L. G., Tosatti S., Wieland M., Textor M., Richards R. G.: Staphylococcus aureus adhesion to titanium oxide surfaces coated with non-functionalized and peptide-functionalized poly(L-lysine)-grafted-poly(ethylene glycol) copolymers. Biomaterials 25 (2004) 4135-4148.
• [11] Albayrak O., El-Atwani O., Altintas A.: Hydroxyapatite coating on titanium substrate by electrophoretic deposition method: Effect of titanium dioxide inner layer on adhesion strength and hydroxyapatite decomposition. Surf. Coat. Technol. 202 (2008) 2482.
• [12] Xie J., Luan B. L., Wang J., Liu X. Y., Rorabeck C., Bourne R.: Novel hydroxyapatite coating on new porous titanium and titanium-HDPE composite for hip implant. Surf. Coat. Technol. 2002 (2008) 2960-2968.
• [13] Shackleton J. L., Slabbert J. C., Coogan M. M., Becker P. J.: The effect of titanium on the growth of plaque micro-organisms in vitro.J. Dent. Assoc. S. Afr. 49 (1994) 453-456.
• [14] Wu-Yuan C. D., Eganhouse K. J., Keller J. C., Walters K. S.: Oral bacterial attachment to titanium surface: a scanning electron microscopy study. J. Oral Implantol. 21 (1995) 207-213.
• [15] Jeyachandran Y. L., Venkatachalam S., Karunagaran B., Narayandass Sa. K., Mangalaraj D., Bao C. Y., Zhang C. L.: Bacterial adhesion studies on titanium, titanium nitride and modified hydroxyapatite thin films. Mat. Sci. Eng. 27 (2007) 35-41.
• [16] Yoshinari M., Oda Y., Kato T., Okuda K., Hirayama A.: Influence of surface modifications to titanium on oral bacterial adhesion. J. Biomed. Mater. Res. 52 (2000) 388-394.