Eine neuartige Kompositbeschichtung und ihre Eignung für biomedizinische Anwendungen
Eine neue Studie beschreibt die Synthese und Charakterisierung einer Eisenoxid-Hydroxyapatit-Chitosan-Kompositbeschichtung und deren biologische Bewertung für biomedizinische Anwendungen.
Hydroxylapatit-Beschichtungen werden häufig eingesetzt, um die Osseointegrationsfähigkeit und Bioaktivität von biologisch abbaubaren Magnesiumlegierungen als biologisch abbaubare Implantate zu verbessern. Um die Effizienz von hydroxylapatitbeschichteten Magnesiumlegierungen weiter zu steigern, wurden nun neben Hydroxylapatit auch Eisenoxidpartikel verwendet, um die antimikrobielle und bioaktive Beschichtung durch elektrophoretische Abscheidung herzustellen.
Die Beschichtungen wurden in eine Matrix aus Chitosan integriert. Die Experimente wurden mit unterschiedlichen Konzentrationen an Eisenoxidpartikeln, d. h. 1, 3 und 5 (Gew.-%), durchgeführt. Die antimikrobielle Eigenschaft wurde in Escherichia coli- und Staphylococcus aureus-Stämmen untersucht, was bestätigte, dass die Entwicklung der Mikroorganismen durch den signifikanten Anstieg der Eisenoxidpartikel unterdrückt wurde.
Geeignetes Material für biomedizinische Implantatanwendungen
Die Bewertung des Bioaktivitätsverhaltens wurde in Phosphatpuffersalzlösung für 7 Tage durchgeführt, und es wurde festgestellt, dass die Kompositbeschichtungen die Apatitmineralisierung erhöhen, was durch die SEM-EDX-Analyse bestätigt wurde. Die Bewertung der Hämokompatibilität zeigte, dass die Hämolysequote weniger als 5 % betrug, was bestätigt, dass die Beschichtungen von Natur aus blutkompatibel waren.
Laut den Wissenschaftlern zeigten die Ergebnisse, dass Hydroxylapatit-Eisenoxid-Chitosan-Kompositbeschichtungen in großem Umfang als geeignetes Material für biomedizinische Implantatanwendungen genutzt werden können.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 150, January 2021 veröffentlicht.