Keramische Verbundbeschichtungen für chirurgische Implantate
In einer aktuellen Studie werden mit Kohlenstoffnanoröhrchen verstärkte keramische Verbundbeschichtungen auf Chitosanbasis für chirurgische Implantate vorgeschlagen.
Biomaterialien, die Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT) enthalten, stellen eine Klasse von Verbundwerkstoffen dar, die im Allgemeinen im medizinischen Bereich noch nicht ausreichend genutzt werden. Die Anerkennung des potenziellen Nutzens dieser Klasse von Verbundwerkstoffen könnte jedoch die Grundlage für die Entwicklung neuer CNT-Biomaterialien für Implantate und Gerüste für die regenerative Medizin bilden. Nanokomposit-Beschichtungen, die eine mit mehrwandigen CNTs verstärkte Chitosan-Matrix (CHI) und CaHPO4 (DCPA) enthalten, wurden mit einem flexiblen chemischen Umwandlungsverfahren auf reinen Magnesiumsubstraten abgeschieden.
Hohe antibakterielle Leistung
Testergebnisse zeigten, dass die dreiphasige Kompositbeschichtung (CHI/CNTs/DCPA) die höchste elektrochemische Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zur zweiphasigen Kompositbeschichtung (CHI/CNTs und CHI/DCPA) und zum einphasigen CHI-beschichteten Magnesium aufweist. Die zweiphasigen (CHI/CNTS) und dreiphasigen (CHI/CNTs/CaHPO4) Kompositbeschichtungen zeigten eine hohe antibakterielle Leistung gegen Staphylococcus aureus. Diese Korrosionsergebnisse und die erfolgreiche Abscheidung von CNT-verstärktem CHI/DCPA auf reinem Mg-Substrat deuten darauf hin, dass der Ansatz der Konversionsbeschichtung für die Herstellung neuer Kompositbeschichtungen entweder für die regenerative Medizin oder für funktionelle Implantate geeignet ist.
Die Studie wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 18, Ausgabe 4, Juli 2021, veröffentlicht.