Production of Antibacterial Activity and Bone Cell Proliferation by Surface Engineering of Ga‐ or Mn‐Doped Ceria‐Coated Biomedical Titanium Alloy

材料科学 掺杂剂 扫描电子显微镜 X射线光电子能谱 模拟体液 化学工程 兴奋剂 分析化学(期刊) 纳米技术 冶金 化学 复合材料 有机化学 光电子学 工程类
作者
Ayda Khosravanihaghighi,Pramod Koshy,Muhamad Samudi Yasir,Sara Romanazzo,Vedran Lovric,Kristopher A. Kilian,Mark Willcox,William R. Walsh,Charles C. Sorrell
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
卷期号:24 (10) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adem.202200077
摘要

The present work reports a detailed interpretation of the role of Ga and Mn dopants, solid solubility mechanisms, charge compensation mechanisms, intervalence charge transfer, antibacterial performance, and cell attachment and proliferation. Sol–gel undoped and doped (1, 5, and 9 mol%) CeO 2 films are spin‐coated on 3D printed Ti6Al4V biomedical alloy substrates and annealed at 650 °C for 2 h in air. Material characterization includes scanning electron microscopy (SEM), 3D scanning laser confocal microscopy, glancing angle X‐ray diffraction (GAXRD), and X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). In vitro testing includes inhibition of bacterial growth, simulated body fluid (SBF) testing, and cell attachment and proliferation studies. The most significant outcome is that the bioactivity of ceria derives directly from the Ce 3+ concentration, which itself results from solid solubility (substitutional and interstitial) and charge compensation and redox. This challenges the common assumption of the dominance of oxygen vacancies in the performance of ceria. The antibacterial activity is dependent on the type, amount, and valence of the dopant, where opposite trends are observed for gram‐positive Staphylococcus aureus and gram‐negative Escherichia coli bacteria. All of the doped samples result in enhanced cell proliferation, although this is greatest at the lowest dopant concentration. Surface hydroxyapatite formation on the samples is achieved by soaking in SBF at 2 weeks and 1 month.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
zlx完成签到,获得积分10
2秒前
SaL完成签到,获得积分10
3秒前
always发布了新的文献求助10
5秒前
NexusExplorer应助jky45采纳,获得10
5秒前
狂野飞柏完成签到 ,获得积分10
6秒前
魔幻伟宸完成签到,获得积分10
7秒前
珊妮楠楠发布了新的文献求助10
9秒前
kg5g完成签到 ,获得积分10
9秒前
敏感凝云完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
栗子发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.2应助翔96采纳,获得80
13秒前
14秒前
15秒前
小蘑菇应助always采纳,获得10
15秒前
文耳东发布了新的文献求助10
16秒前
Anserbe发布了新的文献求助30
16秒前
不仅要发文章还有发财完成签到,获得积分10
20秒前
罗布林卡发布了新的文献求助30
20秒前
斯人发布了新的文献求助10
20秒前
always完成签到,获得积分10
22秒前
嘉月拾完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
27秒前
28秒前
研友_n0gVeL发布了新的文献求助30
29秒前
什锦八宝粥完成签到,获得积分10
29秒前
swordlee发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
31秒前
烟花应助Anserbe采纳,获得10
34秒前
34秒前
香蕉君达完成签到,获得积分0
35秒前
壮观的灵发布了新的文献求助10
35秒前
jky45发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Mass participant sport event brand associations: an analysis of two event categories 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6354364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8169323
关于积分的说明 17196866
捐赠科研通 5410389
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863964
邀请新用户注册赠送积分活动 1841404
关于科研通互助平台的介绍 1689964