Published February 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Titanium Coating with Hydroxyapatite and Chitosan Doped with Silver Nitrate

Creators

  • 1. Universidade Federal de Alfenas
  • 2. Universidade de São Paulo
  • 3. Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Description

Biomaterials are effective alternatives for tissue substitution, including the bone tissue, since they do not pose risks of transmission of diseases or immune rejection. Nowadays, there is an interest in new materials capable of being associated with other substances which favor bone formation, especially natural biopolymers, in particular chitosan, which may present a potential for repairing bone defects and forms films that adhere to metal surfaces. Titanium, despite being a material greatly employed in implants because of its excellent physical properties, does not present bioactive characteristics, making it necessary to use methods of surface modification to enhance its biological response, favoring bone formation. This work aims at studying commercially pure titanium (cp-Ti) coating with chitosan using the biomimetic method and the evaluation of the effects of process variables as substrate surface conditions. Subsequently, the incorporation of AgNO3 was studied and its effects on corrosion resistance were evaluated. To evaluate the coating process, several tests were conducted, such as scanning electron microscopy, X-ray diffraction and infrared spectroscopy. From the results obtained, the efficacy of the chitosan film in inhibiting the corrosion of the metals is concluded, which was the target of this study, thus justifying its use for osseointegration and in several implants.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

المواد الحيوية هي بدائل فعالة لاستبدال الأنسجة، بما في ذلك الأنسجة العظمية، لأنها لا تشكل مخاطر انتقال الأمراض أو الرفض المناعي. في الوقت الحاضر، هناك اهتمام بمواد جديدة قادرة على الارتباط بمواد أخرى تفضل تكوين العظام، وخاصة البوليمرات الحيوية الطبيعية، ولا سيما الكيتوزان، والتي قد تمثل إمكانية لإصلاح عيوب العظام وتشكل أغشية تلتصق بالأسطح المعدنية. التيتانيوم، على الرغم من كونه مادة تستخدم بشكل كبير في عمليات الزرع بسبب خصائصه الفيزيائية الممتازة، لا يقدم خصائص نشطة بيولوجيًا، مما يجعل من الضروري استخدام طرق تعديل السطح لتعزيز استجابته البيولوجية، مما يفضل تكوين العظام. يهدف هذا العمل إلى دراسة طلاء التيتانيوم النقي تجاريًا (cp - Ti) مع الكيتوزان باستخدام طريقة المحاكاة الحيوية وتقييم تأثيرات متغيرات العملية كظروف سطح الركيزة. بعد ذلك، تمت دراسة دمج AgNO3 وتقييم آثاره على مقاومة التآكل. لتقييم عملية الطلاء، تم إجراء العديد من الاختبارات، مثل الفحص المجهري الإلكتروني، وانحراف الأشعة السينية، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء. من النتائج التي تم الحصول عليها، تم استنتاج فعالية فيلم الكيتوزان في تثبيط تآكل المعادن، والذي كان هدف هذه الدراسة، مما يبرر استخدامه للتكامل العظمي وفي العديد من الغرسات.

Translated Description (French)

Les biomatériaux sont des alternatives efficaces pour la substitution tissulaire, y compris le tissu osseux, car ils ne présentent pas de risques de transmission de maladies ou de rejet immunitaire. De nos jours, il existe un intérêt pour de nouveaux matériaux susceptibles d'être associés à d'autres substances qui favorisent la formation osseuse, en particulier les biopolymères naturels, en particulier le chitosane, qui peuvent présenter un potentiel de réparation des défauts osseux et former des films qui adhèrent aux surfaces métalliques. Le titane, bien qu'il soit un matériau très utilisé dans les implants en raison de ses excellentes propriétés physiques, ne présente pas de caractéristiques bioactives, ce qui rend nécessaire l'utilisation de méthodes de modification de surface pour améliorer sa réponse biologique, favorisant la formation osseuse. Ce travail vise à étudier le revêtement de titane commercialement pur (cp-Ti) avec du chitosane en utilisant la méthode biomimétique et l'évaluation des effets des variables de processus en tant que conditions de surface du substrat. Par la suite, l'incorporation d'AgNO3 a été étudiée et ses effets sur la résistance à la corrosion ont été évalués. Pour évaluer le processus de revêtement, plusieurs tests ont été effectués, tels que la microscopie électronique à balayage, la diffraction des rayons X et la spectroscopie infrarouge. A partir des résultats obtenus, on conclut à l'efficacité du film de chitosane pour inhiber la corrosion des métaux, ce qui a été la cible de cette étude, justifiant ainsi son utilisation pour l'ostéointégration et dans plusieurs implants.

Translated Description (Spanish)

Los biomateriales son alternativas eficaces para la sustitución de tejidos, incluido el tejido óseo, ya que no plantean riesgos de transmisión de enfermedades ni de rechazo inmunitario. Hoy en día, existe un interés en nuevos materiales capaces de asociarse con otras sustancias que favorecen la formación ósea, especialmente biopolímeros naturales, en particular el quitosano, que pueden presentar un potencial para reparar defectos óseos y formar películas que se adhieren a las superficies metálicas. El titanio, a pesar de ser un material muy empleado en implantes por sus excelentes propiedades físicas, no presenta características bioactivas, por lo que es necesario utilizar métodos de modificación superficial para potenciar su respuesta biológica, favoreciendo la formación ósea. Este trabajo tiene como objetivo estudiar el recubrimiento de titanio comercialmente puro (cp-Ti) con quitosano utilizando el método biomimético y la evaluación de los efectos de las variables del proceso como condiciones de la superficie del sustrato. Posteriormente, se estudió la incorporación de AgNO3 y se evaluaron sus efectos sobre la resistencia a la corrosión. Para evaluar el proceso de recubrimiento, se realizaron varias pruebas, como microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X y espectroscopía infrarroja. A partir de los resultados obtenidos, se concluye la eficacia de la película de quitosano en la inhibición de la corrosión de los metales, que fue el objetivo de este estudio, justificando así su uso para la osteointegración y en varios implantes.

Files

1516-1439-mr-1980-5373-MR-2017-0021.pdf.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4e541133cf4130fae6af8a9d7ad04def
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
طلاء التيتانيوم مع هيدروكسيباتيت والشيتوزان مخدر بنترات الفضة
Translated title (French)
Revêtement de titane avec hydroxyapatite et chitosane dopé au nitrate d'argent
Translated title (Spanish)
Recubrimiento de titanio con hidroxiapatita y quitosano dopado con nitrato de plata

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2793300502
DOI
10.1590/1980-5373-mr-2017-0021

Is supplement to
https://openalex.org/W3200575813 (Other)
https://openalex.org/W3109122827 (Other)
https://openalex.org/W3017630690 (Other)
https://openalex.org/W2588017484 (Other)
https://openalex.org/W24241231 (Other)
https://openalex.org/W2184059842 (Other)
https://openalex.org/W2120330316 (Other)
https://openalex.org/W2001764992 (Other)
https://openalex.org/W1988749793 (Other)
https://openalex.org/W1915386939 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1830425565
  • https://openalex.org/W1965127848
  • https://openalex.org/W1983918425
  • https://openalex.org/W1985988972
  • https://openalex.org/W2000009311
  • https://openalex.org/W2000373597
  • https://openalex.org/W2051557412
  • https://openalex.org/W2051850568
  • https://openalex.org/W2062205099
  • https://openalex.org/W2062396163
  • https://openalex.org/W2067004926
  • https://openalex.org/W2070001141
  • https://openalex.org/W2074010936
  • https://openalex.org/W2084486995
  • https://openalex.org/W2095545664
  • https://openalex.org/W2317758403
  • https://openalex.org/W2414463182
  • https://openalex.org/W2514855186