Wettability behavior of nanotubular TiO2 intended for biomedical applications

Abstract

Nanotubes have been subject of studies with regard to their ability to promote differentiation of several cells lines. Nanotubes have been used to increase the roughness of the implant surfaces and to improve bone tissue integration on dental implant. In this study TiO2 nanotube layer prepared by anodic oxidation was evaluated. Nanotube formation was carried out using Glycerol-H2O DI(50-50 v/v)+NH4F(0,5 a 1,5% and 10-30V) for 1-3 hours at 37ºC. After nanostructure formation the topography of surface was observed using field-emission-scanning-microscope (FE-SEM). Contact angle was evaluated on the anodized and non-anodized surfaces using a water contact angle goniometer in sessile drop mode with 5 μL drops. In the case of nanotube formation and no treatment surface were presented 39,1° and 75,9°, respectively. The contact angle describing the wettability of the surface is enhanced, more hydrophilic, on the nanotube surfaces, which can be advantageous for enhancing protein adsorption and cell adhesion.

Los nanotubos se han estudiado con respecto a su capacidad para promover la diferenciación de diversos linajes de células. Los nanotubos se han utilizado para aumentar la rugosidad de la superficie de los implantes y mejorar la integración del tejido óseo. En este estudio, TiO2 nanotubos se preparó por oxidación anódica. Los nanotubos fueron formados utilizando glicerol-DI H2O (50/50 v / v) + NH4F (0,5 a 1,5%, y 10-30) durante 1-3 horas a 37 ° C. La topografía de la superficie se evaluó en cuanto a la cantidad, el diámetro y la altura de los nanotubos cultivadas por microscopio electrónico de barrido (SEM) de alta resolución (FEG-SEM). La humectabilidad se evaluó midiendo el ángulo de contacto obtenido en la superficie usando goniómetro 300-F1 (Ramé-Hard Inst.Co) en el modo de la gota sésil con 5 gotas / microlitro. Los resultados mostraron valores medios de 39,1 ° a la superficie cubierta por nanotubos y 75,9 ° en la superficie no anodizado (control). El ángulo de contacto que describe la capacidad de amortiguación de la superficie se incrementó en las superficies de los nanotubos. La mayor hidrofilicidad puede resultar más ventajoso para mejorar la adsorción de proteínas y la adhesión celular.

Nanotubos têm sido objeto de estudos no que se refere à sua capacidade de promover a diferenciação de várias linhagens celulares. Nanotubos têm sido utilizados para aumentar a rugosidade da superfície dos implantes e melhorar a integração do tecido ósseo. Neste estudo foi avaliada camada de TiO2 de nanotubos preparada por oxidação anódica. Nanotubos foram formados utilizando glicerol-H2O DI (50-50 v / v) + NH 4 F (0,5 a 1,5% e 10- 30) durante 1-3 horas a 37ºC. A topografia da superfície foi avaliada quanto à quantidade, diâmetro e altura dos nanotubos crescidos por meio de Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) de alta resolução (FEG-SEM). A molhabilidade foi avaliada por meio da mensuração do ângulo de contato obtido na superfície utilizando-se Goniômetro 300-F1 (Ramé-Hard Inst.Co) no modo de gota séssil com 5 gotas/microlitro. Resultados apontaram valores médios de 39,1 ° para superfície recoberta por nanotubos e 75,9° para superfície não-anodizada (controle). O ângulo de contato que descreve a capacidade de umedecimento da superfície mostrou-se aumentado sobre as superfícies de nanotubos. A maior hidrofilicidade pode se mostrar mais vantajosa para melhorar a adsorção de proteínas e adesão celular.