Magnetno mikrostrukturiranje površin iz Mg zlitine za izboljšano endotelizacijo in zadržano razgradljivost materialov žilnih opornic

Nazaj na seznam za leto 2025

Oznaka in naziv projekta

J2-60047 Magnetno mikrostrukturiranje površin iz Mg zlitine za izboljšano endotelizacijo in zadržano razgradljivost materialov žilnih opornic
J2-60047 Magnetic micro-structuring of the Mg alloy surfaces for improved endothelialization and retained degradability of vascular stent materials

Logotipi ARIS in drugih sofinancerjev

Projektna skupina

Vodja projekta: doc .dr Slavko Kralj (29529)- IJS

Sodelujoče raziskovalne organizacije:

Sestava projektne skupine: Povezava na SICRIS

Vsebinski opis projekta

Vsebinski opis projekta Korozija je običajno nezaželen pojav v inženirskih aplikacijah. Na področju biomedicinskih aplikacij pa so vsadki, ki biološko korodirajo, zelo zanimivi. Njihova vgradnja ne le odpravi potrebo po kirurškem posegu odstranitve vsadka, temveč tudi zaobide dolgoročne negativne učinke trajnih vsadkov. V tem kontekstu so magnezij in njegove zlitine privlačni biološko razgradljivi materiali, pri čemer pa njegovo korozijo spremlja nastajanje vodika, kar predstavlja izziv v številnih biomedicinskih aplikacijah, kadar se vodik hitro sprosti nad določeno ravnjo. Medtem ko je na razgradnjo in s tem nastajanje vodika iz Mg zlitin mogoče vplivati le v zelo omejenem obsegu, predstavljajo naše obložene Mg zlitine rešitev, saj upočasnjujejo topnost teh zlitin, kar ima za posledico zadržano razgradljivost in posledično počasnejše sproščanje vodika in drugih produktov razgradnje. Najpomembneje, v predlaganem projektu je uveden nov koncept magnetnega mikro-strukturiranja, ki bo obravnaval drugi velik izziv kot je slaba endotelizacija materialov žilnih opornic na osnovi Mg zlitin. Da bi to potrdili, želimo razviti edinstven pristop za površinsko strukturiranje s pomočjo magnetnega polja, ki temelji na usmerjanju anizotropnih magnetnih delcev. Gre za utrjevanje usmerjenih anizotropnih magnetnih delcev v hibridnem nanosu, ki ga dosežemo s tehniko namakanja zlitin Mg vzorcev v biološko sprejemljiv hibridni sol-gel, ki je sestavljen iz medsebojno povezanega silicijevega dioksida in polimlečne kisline. Pristop bi naj omogočal enostavno uravnavanje debeline nanosa. Poleg tega je mogoče magnetno mikro-strukturiranje kompleksnih geometrijskih kosov materiala iz zlitine Mg, kot so votle cilindrične oblike žilnih opornic. Potopek omogoča hitro mikrostrukturiranje, saj se anizotropni magnetni delci usmerijo tik preden se sol-gel prevleka strdi. Naš predlagani projekt dejansko vsebuje številne inovativne pristope, ki lahko prispevajo k trenutnim izzivom (tj. hitra razgradnja in slaba endotelizacija), s katerimi se še vedno soočamo pri odobrenih vaskularnih stentih na osnovi Mg zlitin v klinični uporabi.

Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani SICRIS.

Faze projekta in opis njihove realizacije

1. Faza Synthesis of the anisotropic magnetic particles (AMPs): nanochains, nanochains with mesoporous silica shell and microrods

2. Faza Mg alloy pieces pre-treatment and hybrid sol-gel mixture optimization

3. Faza Incorporation of AMPs into hybrid sol-gel mixture, dip coating, magnetic structuring of Mg alloy surface and final coating surface functionalization

4. Faza Corrosion testing and chemical analyses of treated and untreated Mg alloy pieces

5. Faza In vitro analyses of early stress response, toxicity and biocompatibility of coatings tested

6. Faza In vitro analyses of the adhesion of different endothelial cell lines, their cell junction formation and differentiation on different Mg alloy surfaces

Bibliografske reference

Nazaj na seznam za leto 2025