Modificación de la superficie de la aleación biomédica Ti-18Zr-15Nb mediante deposición de capas atómicas y decoración con nanopartículas de Ag
Autores: Konopatsky, Anton; Teplyakova, Tatyana; Sheremetyev, Vadim; Yakimova, Tamara; Boychenko, Olga; Kozik, Marina; Shtansky, Dmitry; Prokoshkin, Sergey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modificación de la superficie de la aleación biomédica Ti-18Zr-15Nb mediante deposición de capas atómicas y decoración con nanopartículas de Ag
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Aleaciones superelásticas
Aleaciones biocompatibles
Deposición de capas atómicas
Aleación Ti-18Zr-15Nb
óxido de TiO
Actividad antibacteriana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones biocompatibles superelásticas atraen una atención significativa como materiales novedosos para el reemplazo de tejido óseo. Estas aleaciones suelen estar compuestas por tres o más componentes que conducen a la formación de películas de óxido complejas en sus superficies. Para un uso práctico, es deseable tener una película de óxido de un solo componente con un grosor controlado en la superficie del material biocompatible. En este trabajo investigamos la aplicabilidad de la técnica de deposición de capas atómicas (ALD) para la modificación de la superficie de la aleación Ti-18Zr-15Nb con óxido de TiO. Se encontró que se forma una capa de óxido de TiO de 10-15 nm de grosor y baja cristalinidad mediante el método ALD sobre la película de óxido natural (~5 nm) de la aleación Ti-18Zr-15Nb. Esta superficie consiste exclusivamente en TiO sin adiciones de óxidos/subóxidos de Zr o Nb. Además, el recubrimiento obtenido se modifica con nanopartículas de Ag (NPs) con una concentración superficial de hasta el 1.6% para aumentar la actividad antibacteriana del material. La superficie resultante exhibe una actividad antibacteriana mejorada con una tasa de inhibición de más del 75% contra bacterias.
Descripción
Las aleaciones biocompatibles superelásticas atraen una atención significativa como materiales novedosos para el reemplazo de tejido óseo. Estas aleaciones suelen estar compuestas por tres o más componentes que conducen a la formación de películas de óxido complejas en sus superficies. Para un uso práctico, es deseable tener una película de óxido de un solo componente con un grosor controlado en la superficie del material biocompatible. En este trabajo investigamos la aplicabilidad de la técnica de deposición de capas atómicas (ALD) para la modificación de la superficie de la aleación Ti-18Zr-15Nb con óxido de TiO. Se encontró que se forma una capa de óxido de TiO de 10-15 nm de grosor y baja cristalinidad mediante el método ALD sobre la película de óxido natural (~5 nm) de la aleación Ti-18Zr-15Nb. Esta superficie consiste exclusivamente en TiO sin adiciones de óxidos/subóxidos de Zr o Nb. Además, el recubrimiento obtenido se modifica con nanopartículas de Ag (NPs) con una concentración superficial de hasta el 1.6% para aumentar la actividad antibacteriana del material. La superficie resultante exhibe una actividad antibacteriana mejorada con una tasa de inhibición de más del 75% contra bacterias.