Prijeđite na glavni sadržaj

Kompoziti kalcijevog karbonata i nanočestica cinkova oksida za razvoj antibakterijskih i biokompatibilnih implantata

Tip projekta
Znanstveno-istraživački projekti
Financijer
Institut Ruđer Bošković
Datum početka
8.4.2024.
Datum završetka
8.4.2025.
Status
Završen
Iznos financiranja
10000 EUR
Više informacija

Rastući broj komplikacija povezanih s implantatima u ortopedskoj i dentalnoj kirurgiji, posebice periimplantatne infekcije i slaba osteointegracija, zahtijeva razvoj novih materijala koji mogu istodobno spriječiti mikrobnu kolonizaciju i potaknuti vezanje koštanog tkiva. Jedan od najučinkovitijih pristupa usmjeren je na funkcionalizaciju površina implantata pomoću antibakterijskih i biokompatibilnih kompozita, pri čemu se osobita pažnja posvećuje nanočesticama cink oksida (ZnO NP) i kalcijevu karbonatu (CaCO₃). Formiranje biofilmova mikroorganizama kao što su Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis i Candida albicans na površini implantata značajno povećava rizik od infekcija i posljedičnog neuspjeha implantata. Zbog zabrinutosti vezanih uz antimikrobnu rezistenciju i negativne ekološke učinke antibiotika, istražuju se alternativna antimikrobna rješenja, među kojima se posebno ističu nanočestice metala. ZnO NP pokazuju snažno antimikrobno djelovanje i pri niskim koncentracijama te pritom zadržavaju visoku razinu biokompatibilnosti, osobito kada su imobilizirane na površini, čime se smanjuje njihova citotoksičnost i sprječava otpuštanje slobodnih čestica u organizam. U kombinaciji s kalcijevim karbonatom, materijalom poznatim po izvrsnoj biokompatibilnosti i resorptivnosti, stvara se kompozit koji objedinjuje antimikrobna svojstva ZnO NP i osteokonduktivna svojstva CaCO₃. Nestabilnije, topljivije modifikacije CaCO₃ biraju se kako bi se omogućila brža resorpcija i stimulacija regeneracije koštanog tkiva. Ova funkcionalizacija provodi se metodom slojevitog taloženja, uz primjenu poli(alilamin hidroklorida) (PAH) kao sloja za imobilizaciju nanočestica, čime se dodatno povećava stabilnost sustava i kontrolira otpuštanje Zn²⁺ iona. Osobita se pažnja pridaje učinku morfologije i veličine nanočestica na antimikrobnu učinkovitost, kao i učinku kombinirane prisutnosti CaCO₃ i ZnO NP na vezanje stanica te regeneraciju kosti. Upotrebom nestandardnog kompozita, koji dosad nije opisan u literaturi, istraživanje pridonosi razvoju naprednih, multifunkcionalnih površinskih premaza za implantate koji mogu istovremeno osigurati prevenciju infekcija i poticaj osteointegracije.

Ova stranica koristi kolačiće. Neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva. Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

Prilagodi postavke
  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.