ŠÍSTKOVÁ, Jana, Tatiana FIALOVA, Emil SVOBODA, Kateřina VRCHOVECKÁ, Martin UHER, Kristyna CIHALOVA, Jan PŘIBYL, Antonin DLOUHY a Monika PÁVKOVÁ GOLDBERGOVÁ. Insight into antibacterial effect of titanium nanotubular surfaces with focus on Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Scientific Reports. Berlin: NATURE RESEARCH, 2024, roč. 14, č. 1, s. 1-20. ISSN 2045-2322. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1038/s41598-024-68266-1.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Insight into antibacterial effect of titanium nanotubular surfaces with focus on Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa
Autoři ŠÍSTKOVÁ, Jana (203 Česká republika, domácí), Tatiana FIALOVA (203 Česká republika), Emil SVOBODA (203 Česká republika), Kateřina VRCHOVECKÁ (203 Česká republika, domácí), Martin UHER (203 Česká republika, domácí), Kristyna CIHALOVA (203 Česká republika), Jan PŘIBYL (203 Česká republika, domácí), Antonin DLOUHY (203 Česká republika) a Monika PÁVKOVÁ GOLDBERGOVÁ (203 Česká republika, domácí).
Vydání Scientific Reports, Berlin, NATURE RESEARCH, 2024, 2045-2322.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10601 Cell biology
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 4.600 v roce 2022
Organizační jednotka Lékařská fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1038/s41598-024-68266-1
UT WoS 001281273100069
Klíčová slova anglicky Titanium; Nanotubes; Anodization; Diameter; Roughness; Ti ion release; Bacterial behavior
Štítky 14110518, podil, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Změněno: 21. 8. 2024 09:44.
Anotace
Materials used for orthopedic implants should not only have physical properties close to those of bones, durability and biocompatibility, but should also exhibit a sufficient degree of antibacterial functionality. Due to its excellent properties, titanium is still a widely used material for production of orthopedic implants, but the unmodified material exhibits poor antibacterial activity. In this work, the physicochemical characteristics, such as chemical composition, crystallinity, wettability, roughness, and release of Ti ions of the titanium surface modified with nanotubular layers were analyzed and its antibacterial activity against two biofilm-forming bacterial strains responsible for prosthetic joint infection (Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa) was investigated. Electrochemical anodization (anodic oxidation) was used to prepare two types of nanotubular arrays with nanotubes differing in dimensions (with diameters of 73 and 118 nm and lengths of 572 and 343 nm, respectively). These two surface types showed similar chemistry, crystallinity, and surface energy. The surface with smaller nanotube diameter (TNT-73) but larger values of roughness parameters was more effective against S. aureus. For P. aeruginosa the sample with a larger nanotube diameter (TNT-118) had better antibacterial effect with proven cell lysis. Antibacterial properties of titanium nanotubular surfaces with potential in implantology, which in our previous work demonstrated a positive effect on the behavior of human gingival fibroblasts, were investigated in terms of surface parameters. The interplay between nanotube diameter and roughness appeared critical for the bacterial fate on nanotubular surfaces. The relationship of nanotube diameter, values of roughness parameters, and other surface properties to bacterial behavior is discussed in detail. The study is believed to shed more light on how nanotubular surface parameters and their interplay affect antibacterial activity.
Návaznosti
EF17_043/0009632, projekt VaVNázev: CETOCOEN Excellence
EF18_046/0015974, projekt VaVNázev: Modernizace České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii
GA20-11321S, projekt VaVNázev: Vliv mikrostruktury a povrchových úprav na absorpci vodíku v bio-kompatibilních slitinách
Investor: Grantová agentura ČR, Vliv mikrostruktury a povrchových úprav na absorpci vodíku v bio-kompatibilních slitinách
LM2018121, projekt VaVNázev: Výzkumná infrastruktura RECETOX (Akronym: RECETOX RI)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, RECETOX RI
LM2023042, projekt VaVNázev: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CIISB - Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii
MUNI/A/1370/2022, interní kód MUNázev: Patofyziologie vybraných komplexních nemocí od molekulární do systémovou úroveň
Investor: Masarykova univerzita, Patofyziologie vybraných komplexních nemocí od molekulární do systémovou úroveň
VytisknoutZobrazeno: 22. 8. 2024 11:52