Bioactivity enhancement of cerium-containing titanium oxide nanotubes. Relationship between surface reactivity and nanostructuring process
| Autor: | M. Fernández Lorenzo de Mele, A. N. Gravina, Marcos Bertuola, Aldo A. Rubert |
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| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Anatase
Materials science Passivation Físico-Química Ciencia de los Polímeros Electroquímica NANOTUBES chemistry.chemical_element 02 engineering and technology Crystal structure 010402 general chemistry 01 natural sciences ANODIZATION Materials Chemistry CERIUM_OXIDE BIOACTIVITY Anodizing Ciencias Químicas Surfaces and Interfaces General Chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology Condensed Matter Physics 0104 chemical sciences Surfaces Coatings and Films Titanium oxide Cerium Chemical engineering chemistry TITANIUM Conversion coating 0210 nano-technology CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS Titanium |
| Zdroj: | Surface and Coatings Technology. 378:124968 |
| ISSN: | 0257-8972 |
| DOI: | 10.1016/j.surfcoat.2019.124968 |
| Popis: | The present study is focused on the development of a novel surface by electrochemical modification of titanium substrates (Ti) to enha nce bone -bonding ability. A Ce -containing conversion coating was formed on Titanium oxide nanotubes (Ti_TiO 2NT) (Ti_TiO 2NT_CeO x) in an innovative and straightforward approach by anodic deposition. Both Ti_TiO 2NT and Ti_TiO 2NT_CeO x materials depict a regular and highly ordered nanotubular morphology with open tops cavities. At a molecular level, cerium ions form a stable link with titanium through a Ti – O –Ce bridging bond in a partially ordered crystal lattice of anatase , inducing a strong passivation effect. Finally, bone -bonding ability of the modified surfaces was evaluated with a bioactivity test, revealing that cerium species induce calcium phosphate precipitation with more efficiency than bare Ti and even Ti_TiO 2NT surfaces. The cerium doping strongly affects the electrochemical behavior of Ti_TiO 2NT_CeO x surfaces, enhancing the metal passivity . These results prove that nanoscale tailoring of Ti surface by anodic electrodeposition using cerium (i.e., 2.5 wt. %) is a suitable method to retain the geometry of the original NTs and provide a reproducible, stable, nanotubular, highly ordered, bioactive and corrosion resistant material , appropriate for applications in regenerative medicine. Fil: Gravina, A. N.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Rubert, Aldo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: Bertuola, Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina Fil: de Mele, M. Fernández Lorenzo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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