Electrochemically deposited antimicrobial hydroxyapatite coatings
| Promotie: | dr. T. (Taraneh) Mokabber |
| Wanneer: | 02 oktober 2020 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | prof. dr. Y. (Yutao) Pei, dr. P. (Patrick) van Rijn |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Betere coatings voor medische implantaten
Het hoofddoel van het promotieonderzoek van Taraneh Mokabber was de ontwikkeling van bioactieve en antimicrobiële coatings op titanium voor biomedische toepassingen. Om dit te doen heeft zij zilver-bevattende calciumfosfaatcoatings gesynthetiseerd via elektrochemische depositie waarna ze hun chemische, mechanische en biologische eigenschappen onderzocht.
De eerste focus lag op het samenspel tussen het effect van verschillende depositieparameters en de chemische en fysische eigenschappen van de coatings. De parameters zoals voltage, stroomsterkte, elektrolytensamenstelling, depositie temperatuur en tijd zijn geoptimaliseerd volgens de morfologie en de zuiverheid van de coatings.
Het project was ook bedoeld om fundamentele inzichten te krijgen in het kristalgroeimechanisme van elektro-gedeponeerde calciumfosfaatcoatings en de invloed ervan op mechanische en biologische eigenschappen van de coatings. De respons van osteosarcoma (botkanker) cellen, als model voor de reactie van gezonde botcellen, is bestudeerd om te onderzoeken wat het effect van de oppervlaktemorfologie is op celadhesie, levensvatbaarheid en proliferatie. Osteosarcoma cellen zijn meer levensvatbaar op gladde coatings in vergelijking met ruwe coatings, wat er op wijst dat de gladde coatings een betere kandidaat zijn voor implantaten, aangezien ze betere cel/weefsel compatibiliteit en de wenselijke mechanische eigenschappen hebben.
Vervolgens zijn de antimicrobiële mechanismen en bio-compatibiliteit van de (bacteriedodend) zilver bevattende calciumfosfaatcoatings onderzocht. Een gedetailleerde analyse van de zilverafgiftesnelheid en het antimicrobiële mechanisme zijn ook bestudeerd. De elektrochemisch gedeponeerde calciumfosfaatcoatings die zilver nanodeeltjes bevatten hebben een uitstekende antimicrobiële activiteit en een goede bio-compatibiliteit. Deze coating is dan ook geschikt voor medische titanium implantaten.
Taraneh Mokabber voerde haar promotieonderzoek uit bij de afdeling Advanced Production Engineering van het ENgineering and TEchnology institute Groningen (ENTEG). Zij werkt nu als postdoc aan het UMCG.