University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Thin TiO2 Coatings by ALD Enhance the Cell Growth on TiO2 Nanotubular and Flat Substrates

Authors: Motola Martin | Čapek Jan | Zazpe Raul | Báčová Jana | Hromádko Luděk | Brůčková Lenka | Ng Siowwoon | Handl Jiří | Spotz Zdeněk | Knotek Petr | Baishya Kaushik | Majtnerová Pavlína | Přikryl Jan | Sopha Hanna Ingrid | Roušar Tomáš | Macák Jan

Year: 2020

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ACS Applied Bio Materials

Page from-to: 6447-6456

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Tenké vrstvy TiO2 vytvořené pomocí ALD zesilují růst buněk na TiO2 nanotrubicových a rovných substrátech	Tato práce se zabývá studiem proliferace různých druhů buněk na Ti fólie a vrstvy TiO2 nanotrubic (TNT) s různými porchovými modifikacemi. Ti fólie s nativní oxidickou vrstvou, Ti fólie s krystalickou termální oxidickou vrstvou a dva druhy TNT vrstev (připravených elektrochemickou anodizací) s definovaným vnitřním průměrem 12 a 15 nm byly použity jako substráty. Část těchto substrátů byly dále pokryta dodatečnými TiO2 vrstvami pomocí depozice atomárních vrstev (ALD). Buněčný růst byl akcelerován na všech substrátech pokrytých ALD TiO2 5 depozičními cykly pro WI-38 fibroblasty (>50%), MG-63 osteoblasty (>30%), and SH-SY5Y neuroblasty (>30%) oproti substrátům nedeponovaným. Dodatečně přidané TiO2 vrstvy změnily povrchové složení všech substrátů, ale také vedly k zachování původní originální struktury a ochráně před krystalizací a změnami tvaru. Tento prezentovaný přístup velmi mírné modifikace povrchů pomocí ALD má výrazný vliv na biokompatibilitu materiálů a je velmi slibný směrem k aplikaci pro implantáty.	TiO2 nanotrubice; Ti folie; depozice atomárních vrstev; vrstvy; buněčný růst
eng	Thin TiO2 Coatings by ALD Enhance the Cell Growth on TiO2 Nanotubular and Flat Substrates	The present work exploits Ti sheets and TiO2 nanotube (TNT) layers and their surface modifications for the proliferation of different cells. Ti sheets with a native oxide layer, Ti sheets with a crystalline thermal oxide layer, and two kinds of TNT layers (prepared via electrochemical anodization) with a defined inner diameter of 12 and 15 nm were used as substrates. A part of the Ti sheets and the TNT layers was additionally coated by thin TiO2 coatings using atomic layer deposition (ALD). An increase in cell growth of WI-38 fibroblasts (>50%), MG-63 osteoblasts (>30%), and SH-SY5Y neuroblasts (>30%) was observed for all materials coated by five cycles ALD compared to their uncoated counterparts. The additional ALD TiO2 coatings changed the surface composition of all materials but preserved their original structure and protected them from unwanted crystallization and shape changes. The presented approach of mild surface modification by ALD has a significant effect on the materials' biocompatibility and is promising toward application in implant materials.	TiO2 nanotube layers; Ti sheets; atomic layer deposition; coatings; cell growth