Electroactive films on titanium alloy substrates for surface modification of bone implants
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta strojní<br>Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.<br>Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
15-01558S
Alternative language
Project name in Czech
Elektroaktivní vrstvy na titanových slitinách pro povrchovou úpravu kostních implantátů
Annotation in Czech
Biomedicínské aplikace materiálů jsou v popředí vědeckého zájmu pro praktické uplatnění a pomoc, kterou poskytují v případech mnoha zdravotních postižení. V projektu navrhujeme zlepšit biokompatibilitu materiálů využitím feroelektrického působení. Jako substráty pro feroelektrické vrstvy budou připraveny modelové podložky z perspektivních slitin Ti (přednostně ve formě povlaku) s vhodně upraveným povrchem. Tento materiál má vynikající korozivzdornost a neobsahuje potenciálně nebezpečné prvky. Povrch bude charakterizován materiálovými testy. Povrch těchto podložek bude pak pokryt spontánně polarizovatelnou jednofázovou nebo kompozitní feroelektrickou vrstvou (BaTiO3, K(Ta,Nb)O3, aj.), což umožní zachytit ve vrstvě elektrický náboj. Vrstva bude opět charakterizována mechanickými, tribologickými a dielektrickými testy. V závěru projektu bude posouzeno vzniklé působení elektrického pole na živé buňky testováním jejich adhese, růstu, diferenciace a životaschopnosti in vitro. Bude sledována i potenciální imunitní aktivace buněk na povrchu materiálu i jeho případné genotoxické působení.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
JJ - Other materials
CEP - secondary branch
ED - Physiology
CEP - another secondary branch
EI - Biotechnology and bionics
OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
20502 - Paper and wood<br>20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)<br>20801 - Environmental biotechnology<br>20802 - Bioremediation, diagnostic biotechnologies (DNA chips and biosensing devices) in environmental management<br>20803 - Environmental biotechnology related ethics<br>20901 - Industrial biotechnology<br>20902 - Bioprocessing technologies (industrial processes relying on biological agents to drive the process) biocatalysis, fermentation<br>20903 - Bioproducts (products that are manufactured using biological material as feedstock) biomaterials, bioplastics, biofuels, bioderived bulk and fine chemicals, bio-derived novel materials<br>21001 - Nano-materials (production and properties)<br>21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)<br>30105 - Physiology (including cytology)<br>30401 - Health-related biotechnology<br>30402 - Technologies involving the manipulation of cells, tissues, organs or the whole organism (assisted reproduction)<br>30403 - Technologies involving identifying the functioning of DNA, proteins and enzymes and how they influence the onset of disease and maintenance of well-being (gene-based diagnostics and therapeutic interventions [pharmacogenomics, gene-based therapeutics])<br>30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)<br>30405 - Medical biotechnology related ethics<br>40401 - Agricultural biotechnology and food biotechnology<br>40402 - GM technology (crops and livestock), livestock cloning, marker assisted selection, diagnostics (DNA chips and biosensing devices for the early/accurate detection of diseases) biomass feedstock production technologies, biopharming<br>40403 - Agricultural biotechnology related ethics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The main objective of the project was fulfilled. Biocompatible thin layers on Ti based substrates were sucesfully polarized by ferroectrics BaTiO3 and K(Ta,Nb)O3. Mechanical, tribological and dielectric properties of thin layers were investigated and complemented by biocompatible tests which proved the positive immune activation of cells growing on the materials and/or its potential genotoxicity.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2015
Realization period - end
Dec 31, 2017
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 14, 2016
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
May 4, 2018
Finance
Total approved costs
8,404 thou. CZK
Public financial support
8,404 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK