Surface modification of titanium 6‐aluminum 7‐niobium alloy with biodegradable polymer coatings. Issue 5 (13th May 2020)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Szewczenko, J.; Kajzer, W.; Kajzer, A.; Basiaga, M.; Kaczmarek, M.; Antonowicz, M.; Jaworska, J.; Jelonek, K.; Marcinkowski, A.; Kasperczyk, J.
• Is Part Of: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Volume 51:Issue 5(2020:May)
• Page Start: 613
• Page End: 623
• Publication Date: 2020-05-13
• Subjects: Biodegradation -- polymer coating -- ciprofloxacin -- adhesion -- titanium 6-aluminum 7-niobium alloy -- surface modification; Biologische Abbaubarkeit -- Polymerbeschichtung -- Ciprofloxacin -- Haftung -- Titan-6-Aluminium-7-Niob-Legierung -- Oberflächenmodifizierung.; Materials -- Periodicals; Materials -- Testing -- Periodicals; 620.1
• DOI: 10.1002/mawe.201900226
• Languages: English
• ISSNs: 0933-5137

Abstract

Abstract: The aim of the study is to determine the effect of long‐term exposure to Ringer's solution on the physical properties of biodegradable polymer coatings on the titanium 6‐aluminum 7‐niobium alloy substrate. 30 day, 60 day and 90 day research periods are applied. The work is performed on a titanium 6‐aluminum 7‐niobium alloy modified by sandblasting and anodic oxidation. Three biodegradable polymer coatings: poly(glycolide‐ϵ‐caprolactone); poly(glycolide‐ϵ‐caprolactone‐L, L‐lactide) and poly(D, L‐lactide‐glycolide), containing ciprofloxacin are used in the study. The coatings are deposited by dip‐coating method. Topography, wettability, and adhesion of the coatings are analyzed. The analysis of the test results indicates that regardless of the type of coating and the number of dips, the obtained coatings are continuous, hydrophilic, map the topography of the substrate, and slight change roughness after exposure to Ringer's solution. After three months of exposure to Ringer's solution, an increase in wettability and, at the same time, a significant decrease in adhesion is observed. The poly(D, L‐lactide‐glycolide) coatings are characterized by the greatest adhesion to the substrate. Abstract : The study determines the effect of long‐term exposure to Ringer's solution on the physical properties of biodegradable polymer coatings on the titanium 6‐aluminum 7‐niobium alloy substrate. Biodegradable polymer coatings: poly(glycolide‐ϵ‐caprolactone); poly(glycolide‐ϵ‐caprolactone‐L, L‐lactide) and poly(D, L‐lactide‐glycolide), containing ciprofloxacin are used in the study. Topography, wettability, and adhesion of the coatings are analysed. Translation abstract: Ziel der Studie ist es, die Auswirkung einer langfristigen Exposition in einer Ringer‐Lösung auf die physikalischen Eigenschaften von biologisch abbaubaren Polymerbeschichtungen auf einem Titan‐6‐Aluminium‐7‐Niob‐Legierungssubstrat zu bestimmen. Als Untersuchungszeiträume werden 30 Tage, 60 Tage und 90 Tage angesetzt. Die Arbeiten werden an einer, durch Sandstrahlen und anodische Oxidation, modifizierten Titan‐6‐Aluminium‐7‐Niob‐Legierung durchgeführt. Drei biologisch abbaubare Polymerbeschichtungen, d. h. Poly(glykolid‐ϵ‐caprolacton); Poly(glykolid‐ϵ‐caprolacton‐L, L‐lactid) und Poly (D, L‐lactid‐glykolid), die Ciprofloxacin enthalten, werden in dieser Studie verwendet. Die Beschichtungen werden im Tauchbeschichtungsverfahren erzeugt. Topographie, Benetzbarkeit und Haftung der Beschichtungen werden analysiert. Die Analyse der Testergebnisse zeigt, dass die erzeugten Beschichtungen unabhängig von der Art der Beschichtung und der Anzahl der Eintauchvorgänge kontinuierlich und hydrophil sind, die Topographie des Substrats abbilden und eine leichte Rauigkeitsänderung aufweisen, nachdem sie der Ringer‐Lösung ausgesetzt wurden. Nach dreimonatiger Exposition in der Ringer‐Lösung sind eine Erhöhung der Benetzbarkeit und gleichzeitig eine deutliche Abnahme der Haftung zu beobachten. Die Poly(D, L‐Lactid‐Glycolid)‐Beschichtungen zeichnen sich durch die größte Haftung auf dem Untergrund aus.