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
Shirley完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
草履虫完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
是但求其爱完成签到,获得积分10
1秒前
你非常棒完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
orixero应助WCC采纳,获得10
2秒前
2秒前
dew应助泯工采纳,获得10
2秒前
粉红豹完成签到,获得积分10
2秒前
大山发布了新的文献求助10
2秒前
comaco完成签到,获得积分10
3秒前
科斯基完成签到 ,获得积分10
3秒前
joybee完成签到,获得积分0
3秒前
练大金完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
gulugulu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
骑着蜗牛追导弹完成签到 ,获得积分10
4秒前
天空之下完成签到,获得积分10
4秒前
nihao完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
天娟完成签到,获得积分10
5秒前
CY完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.3应助小鲸采纳,获得20
6秒前
Sunny完成签到,获得积分10
6秒前
邱远18085172412完成签到 ,获得积分10
6秒前
李健应助ymu采纳,获得10
6秒前
7秒前
关琦完成签到,获得积分10
7秒前
f擦肩而过应助www采纳,获得10
7秒前
乐观的元霜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
zoe完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2应助养乐多采纳,获得30
8秒前
桐桐应助wdn0411采纳,获得10
9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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7586030
关于积分的说明 16143775
捐赠科研通 5161447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763635
邀请新用户注册赠送积分活动 1743835
关于科研通互助平台的介绍 1634492