Halloysite Nanotube-Reinforced Ion-Incorporated Hydroxyapatite-Chitosan Composite Coating on Ti-6Al-4 V Alloy for Implant Application

Abstract

To develop the corrosion resistance and improve the biological performance of a titanium implant (Ti6Al4V alloy), a series of mineral (M = Zn and Mg)-substituted hydroxyapatite (MHA), chitosan-MHA (CS-MHA), halloysite nanotube-MHA (HNT-MHA), and HNT-CS-MHA composite coatings were fabricated on the anodized titanium alloy by electrodeposition. The surface morphology and cross section of various coated composites were investigated by high-resolution scanning electron microscopy (HR-SEM). Furthermore, the functional groups and phase structure of the composite coatings were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffractometry (XRD). Corrosion behaviors of the composite coatings were also investigated by polarization and impedance spectroscopy (EIS). Moreover, the cell-material interaction of the composite coating was observed in vitro with human osteoblast MG63 cells for cell proliferation at 1, 4, and 7 days of incubation. Consequently, HNT-CS-MHA-Ti may have potential applications in the field of orthopedic and dental implants.

Architected poly(lactic acid)/poly(ε-caprolactone)/halloysite nanotube composite scaffolds enabled by 3D printing for biomedical applications

“…The XRD spectra of PLA/PCL/ HNT composite were compared with those of neat PLA, PCL and HNT to identify the characteristic peaks. Neat PLA showed amorphous nature with a broad hump [40,41], whereas PCL and HNT exhibited characteristic peaks showing semi-crystalline and crystalline nature, respectively [42]. The appearance of all peaks in PLA/PCL/HNT composite sample confirms the presence of all three constituents.…”

Sol-Jel Yöntemi ile Sentezlenen Antibakteriyel Kalsiyum Fosfat/Kitosan/Çinko Kaplamanın İncelenmesi

“…Sol-jel prosesinde Ti plakayı daldırma süresine ve daldırma tekrarına göre kaplama miktarı değişebilir [20]. Biriken çökeltiler (Şekil 2b, Şekil 2d), literatürdeki hidroksiapatit kaplamalarına benzer karakteristik göstermiştir [13].…”

“…Bu amaçla özellikle hidrofilik özelliğe sahip, biyouyumlu, biyoaktif ve doku mühendisliğinde faydalı olan kitosan biyopolimeri ile ilgili geniş çapta araştırmalar yapılmaktadır. Kitosan, hidroksil grupları ve amino grupları içeren doğal olarak oluşan katyonik bir polisakkarittir [13]. Kitosan doğada bol bulunur, kabuklular, yumuşakçalar, böcek, mantarlar ve deniz omurgasızları gibi birçok canlıdan üretilir.…”

“…Buradaki etken pozitif yüklü kitosan moleküllerinin, negatif yüklü mikrobiyal hücre zarlarıyla etkileşime girerek hücre duvarı geçirgenliğinde değişikliklere ve hücre içi bileşiklerin sızmasına neden olmasıdır. Bu bakterilerin yok edilmesinin ana nedenidir[13]. Ayrıca kitosan ve Zn metal iyonun oluşturduğu şelat reaksiyonu, protein, fosfolipid ve yağ asidi gibi bakteri hücrelerinin dış yüzeyiyle etkileşime girerek sitoplazma zarının bozulmasına neden olur[14].…”

Microwave-assisted in situ ring-opening polymerization of ε-caprolactone in the presence of modified halloysite nanotubes loaded with stannous chloride

“…PCL and HNTs exhibited characteristic peaks, showing semi-crystalline and crystalline nature, respectively. 40 The appearance of all peaks in PCL-HNTs conrmed the presence of the two constituents.…”