Nanoporous TiO2 on the titan received on the road of the anodizing to applications in implantology

Do najczęściej stosowanych metali na implanty należy tytan i jego stopy, stąd ciągle prowadzone są badania nad zwiększeniem jego biokompatybilności (trwalsze połączenie kość-implant). Jednym z możliwych rozwiązań jest wytworzenie powierzchniowej porowatej warstwy tlenku tytanu(IV) na drodze anodyzacji. Celem niniejszej pracy magisterskiej było zbadanie możliwości otrzymania uporządkowanego nanoporowatego tlenku tytanu(IV) na tytanie. Do otrzymania takiej struktury wykorzystano procedurę 3-stopniowej anodyzacji. Jako roztworu do elektrolizy użyto roztworu propan-1,2,3-triolu zawierającego NH4F i H2O. Dla uzyskanych struktur wyznaczono parametry charakterystyczne takie jak: średnica porów, odległość między porami, kolistość porów i porowatość. Przeprowadzono analizę wpływu temperatury na postać krystaliczna tlenku tytanu. W celu zbadania właściwości antybakteryjnych i biokompatybilności powstałej wykonano badania mikrobiologiczne i hodowle komórkowe na uzyskanej porowatej strukturze tlenku tytanu.

Titanium and its alloys belong to most often used implantable materials. Therefore, there is a increasing interest in research on titanium biocompatibility (durable connection between bone and implant). Fabrication of the porous layer on titanium by anodization is one of possible solutions. The aim of the research was to synthesize the ordered nanoporous titanium dioxide layer on the titanium surface via three-step anodization carried out in propane-1,2,3-triol –based electrolyte containing NH4F and H2O. The structural features of nanoporous layers such as pore diameter, interpore distance, pore circularity, and porosity were evaluated. The effect of temperature on a crystalline form of titanium oxide was studied. In order to examine antimicrobal properties and biocompatibility of formed titania layers microbiological and cell culture tests were performed.