Verbesserter Korrosionsschutz von Mg-Basislegierungen für Implantate
Eine kürzlich veröffentlichte Studie beschreibt eine mit Cellulose-Nanokristallen verstärkte Seidenfibroin-Beschichtung für einen verbesserten Korrosionsschutz und eine bessere Biokompatibilität von Mg-Basislegierungen für orthopädische Implantate.
Ein neuartiges Beschichtungsmaterial auf der Basis von Seidenfibroin (SF) und Cellulose-Nanokristallen (CNC) wurde auf der biologisch abbaubaren Mg-Legierung AZ31 entwickelt und auf Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität geprüft. Vor dem Aufbringen der Beschichtung wurde das AZ31-Substrat mit einer Polydopaminschicht modifiziert, um die Haftung der Schutzschicht auf der Metalloberfläche zu verbessern, wie der Klebebandtest bestätigte. REM-Bilder zeigten die Bildung einer fehlerfreien und gleichmäßigen SF-CNC-Beschichtung mit einer Dicke von 11,2 ± 2,5 μm auf der Legierung AZ31.
Erhöhte Korrosionsbeständigkeit
Die Ergebnisse der elektrochemischen Korrosions- und In-vitro-Tauchversuche zeigten eindeutig eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit der SF-Beschichtung nach der Einarbeitung der CNCs. Im Vergleich zur unmodifizierten Mg-Legierung wies die SF-CNC-beschichtete AZ31-Legierung eine bemerkenswert verbesserte Zytokompatibilität auf. Wie die Forscher betonen, unterstreichen die Ergebnisse ihrer Arbeit das große Potenzial von SF und CNC als biobasierte, aus der Natur stammende antikorrosive Nanofüllstoffe für die Herstellung von schützenden und biokompatiblen Beschichtungen auf biologisch abbaubaren orthopädischen Implantaten auf Mg-Basis.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 161, Dezember 2021 veröffentlicht.