Biodegradovateľné kovové materiály modifikované keramickým filmom

Authors: Lucia Markušová-Bučková 1    Renáta Oriňaková 1    Andrej Oriňak 1    Miriam Kupková 2    Mária Giretová 2    Ľubomír Medvecký 2   
1 Katedra fyzikálnej chémie, Univerzita Pavla Jozefa Šafárika, Košice, Košice, Slovenská republika    2 Ústav materiálových vied, Slovenská akadémia vied, Košice, Slovemsko   
Year: 2017
Section: Open section
Abstract No.: 1575
ISBN: 978-80-972360-1-4

Degradovateľné biomateriály predstavjú novú triedu materiálov, ktoré majú pomáhať pri liečbe poškodeného tkaniva jeho mechanickou oporou a podporou bunkovej proliferácie. Tieto materiály postupne degradujú s postupujúcou reparáciou tkaniva [1]. Materiály na báze železa, s povrchovou vrstvou hydroxyapatitu (HAp) s alebo bez Mn, boli skúmané ako potencionálne biodegradovateľné materiály pre ortopedické aplikácie. Biokeramická vrstva bola na povrch Fe materiálu vylúčená za účelom zlepšenia jeho biologických vlastností, pričom nemala zhoršiť degradačné vlastnosti tohto materiálu. Množstvo oboch biokeramických povlakov, ako aj obsah P, Ca a Mn v povlakoch bolo vyššie pri dlhšej dobe depozície. Charakteristické iónové fragmenty, ktoré sú typické pre HAp boli detegované v oboch biokeramických vrstvách pomocou TOF SIMS analýzy. Tvorba nanokryštalickej HAp keramickej vrstvy bola preukázaná RTG analýzou. Z elektrochemických testov vyplynulo, že najvyššiu rýchlosť korózie dosahovala vzorka z čistého železa a najpomalšie degradovala vzorka s  vrstvou hydroxyapatitu. Rovnaké výsledky boli získané aj z expozičných koróznych testov. Pokles rýchlosti korózie vzoriek s biokeramickým povlakom však nebol významný oproti vzorke z čistého železa. Nesúvislý biokeramický povlak nebol dostatočný na to, aby zvýšil biokompatibilitu pripravených vzoriek.

Táto práca vznikla na základe podpory grantov VEGA 1/0074/17, APVV-16-0029 a VVGS-PF-2016-72645.
[1] Zheng, Y. F., Gu X. N., Witte, F.: Biodegradable metals. Materials Science and Engineering: R: Reports 77 (2014): 1-34.