Elektroaktivní vrstvy na titanových slitinách pro povrchovou úpravu kostních implantátů

Poskytovatel

Grantová agentura České republiky

Program

Standardní projekty

Veřejná soutěž

Standardní projekty 19 (SGA0201500001)

Hlavní účastníci

České vysoké učení technické v Praze / Fakulta strojní<br>Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.<br>Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.

Druh soutěže

VS - Veřejná soutěž

Číslo smlouvy

15-01558S

Název projektu anglicky

Electroactive films on titanium alloy substrates for surface modification of bone implants

Anotace anglicky

The biocompatibility of materials for hard tissue implants is under intensive investigation nowadays. We propose to provide improved biocompatibility by using the influence of an electric charge on the living system. As substrates for thin ferroelectric layers, we will prepare promising Ti alloys (without suspect components, and preferably as thin coatings). Substrates with excellent corrosion resistance will be characterized by mechanical, chemical and tribological tests. The surface of these Ti alloys will be covered by a spontaneously polarized ferroelectric film (BaTiO3, K(Ta,Nb)O3, etc. in single phase or composite form), with an electric charge on the surface. Mechanical, tribological and dielectric properties important for bioapplications will be tested. The project is based on determining the impact of the overlayer properties on the adhesion, growth, differentiation and viability of osteogenic cells in vitro. We will estimate the possible immune activation of cells growing on the material and the potential genotoxicity of the material.

Kategorie VaV

ZV - Základní výzkum

CEP - hlavní obor

JJ - Ostatní materiály

CEP - vedlejší obor

ED - Fyziologie

CEP - další vedlejší obor

EI - Biotechnologie a bionika

OECD FORD - odpovídající obory <br>(dle <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">převodníku</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

Hodnocení poskytovatelem

U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

Zhodnocení výsledků projektu

Hlavní cíl projektu byl splněn. Na substrátech na bázi slitin Ti s vhodně upraveným povrchem se podařilo vytvořit biokompatibilní povlaky pomocí modifikace feroelektrikem BaTiO3 resp. K(Ta,Nb)O3. Experimentálně byly podrobně studovány mechanické, tribologické a dielektrické vlastnosti povlaků. Pomocí testů biokompatibility byly prokázány imunitní aktivace kostních buněk na povrchu vrstev.

Zahájení řešení

1. 1. 2015

Ukončení řešení

31. 12. 2017

Poslední stav řešení

U - Ukončený projekt

Poslední uvolnění podpory

14. 4. 2016

Důvěrnost údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Systémové označení dodávky dat

CEP18-GA0-GA-U/02:1

Datum dodání záznamu

4. 5. 2018

Celkové uznané náklady

8 404 tis. Kč

Výše podpory ze státního rozpočtu

8 404 tis. Kč

Ostatní veřejné zdroje financování

0 tis. Kč

Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.

0 tis. Kč