Publication detail

Bio-AFM exploits enhanced response of human gingival fibroblasts on TiO2 nanotubular substrates with thin TiO2 coatings

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Applied Surface Science Advances

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 100459

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Využití Bio-AFM pro studium zvýšené odezvy lidských gingiválních fibroblastů na TiO2 nanotubulární substráty s tenkými TiO2 povlaky	Tato práce studuje vrstvy anodických TiO2 nanotrubiček (TNT) a jejich povrchové modifikace pro zlepšení chování buněk lidských gingiválních fibroblastů (hGFs) s přispěním metody bio-AFM (Atomic Force Micro-scopy). Jako primární substráty pro studium byly použity vrstvy TNT, připravené elektrochemickou anodizací Ti, se středním průměrem trubic 15, 30 a 100 nm. Jako referenční substráty byly použity ploché Ti fólie. Část substrátů byla potažena ultratenkými povlaky TiO2 (tloušťka přibližně 0,3 nm) pomocí technologie depozice atomárních vrstev (ALD). Byl porovnán buněčný růst a adheze hGF na TNT vrstvách a Ti fóliích mezi ALD potaženými a nepotaženými. Doplňkové povlaky změnily povrchovou chemii vrstev TNT, zejména zastínily fluor a uhlíkové nečistoty v anodickém TiO2, přičemž zachovaly původní strukturu a morfologii. Prezentovaný přístup velmi mírné povrchové úpravy výrazně ovlivňuje biokompatibilitu materiálu a má velkou perspektivu pro implantátové materiály. Poprvé bylo rozhraní TNT/buňka zkoumáno pomocí bio-AFM z hlediska Youngova modulu, tuhosti, adhezivní síly a drsnosti buněk. Zlepšená biokompatibilita byla studována z hlediska zvýšené buněčné životaschopnosti, hustoty, orientace buněčného cytoskeletu a celkové tuhosti hGF.	nanotrubice; hGFs; Ti fólie; depozice atomárních vrstev; Bio-AFM
eng	Bio-AFM exploits enhanced response of human gingival fibroblasts on TiO2 nanotubular substrates with thin TiO2 coatings	The present work studies anodic TiO2 nanotube (TNT) layers and their surface modifications for enhancing the cell behavior of human gingival fibroblast cells (hGFs) with the contribution of bio-AFM (Atomic Force Micro-scopy) method. TNT layers, prepared via electrochemical anodization of Ti, with an average tube diameter of 15, 30, and 100 nm, were used as primary substrates for the study. Flat Ti foils were used as reference substrates. Part of the substrates was coated by ultrathin TiO2 coatings (approximate to 0.3 nm thin) using Atomic Layer Deposition (ALD). The cell growth and adhesion of hGFs on the TNT layers and Ti foils were compared between ALD coated and uncoated ones. The supplemental coatings altered the surface chemistry of the TNT layers, particularly shading the fluorine and carbon impurities within anodic TiO2, while preserving the original structure and morphology. The presented approach of very mild surface modification remarkably effects the material's biocompatibility and possess great prospect as implant materials. For the first time, the TNT/cell interface was investigated using bio-AFM in terms of Young's modulus, stiffness, cell adhesive force and roughness. Improved biocompatibility was studied in terms of increased cell viability, density, cell cytoskeleton orientation and overall stiffness of the hGFs.	Nanotube; hGFs; Ti foils; Atomic layer deposition; Bio-AFM

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links