Covalent Verankeren van Biomoleculen op Titanium via Electroforetische Depositie

De meest voorkomende oorzaken van faling van orthopedische implantaten en tandimplantaten zijn losraken en infecties. Onderzoek richt zich dan ook op de ontwikkeling van coatings die ofwel een snellere en sterkere integratie in het gastheerbot (d.w.z. osseointegratie) bewerkstelligen of het implantaatoppervlak meer resistent maken tegen contaminatie door micro-organismen. Binnen dit project zullen nieuwe implantaatcoatings worden ontwikkeld die zowel een verbeterde osseointegratie als infectie-resistentie beogen. Permanente coatings van biologisch actieve moleculen verkrijgen recent meer en meer belangstelling omwille van een verbeterde stabiliteit en meer langdurige werking van de moleculen evenals een verminderd risico op cytotoxiciteit en ontwikkeling van resistentie tegen antibiotica. De gebruikelijke technieken voor chemisch graften van biomoleculen zijn echter tijdrovend daar deze gebaseerd zijn op de passieve diffusie van biomoleculen naar het substraatoppervlak. Om het immobilisatieproces te versnellen stellen we voor om de biomoleculen actief te concentreren aan het (metallisch) implantaatoppervlak door middel van elektroforetische depositie (electroforetic deposition, EPD). Immers, het toepassen van wisselstroom (AC) signalen met een asymmetrische golfvorm is een veelbelovende nieuwe benadering die EPD mogelijk maakt uit waterige systemen, welke een vereiste is voor biomoleculen. Echter, een gefundeerd inzicht in hoe het AC-EPD proces kan gecontroleerd worden of hoe de conformatie van de biomoleculen, en daarmee hun biologische activiteit, beïnvloed wordt, is absoluut noodzakelijk vooraleer kan overgegaan worden naar klinische toepassingen. Daarom tracht dit project de verbanden tussen verschillende belangrijke AC-EPD-parameters over de procesprestaties te ontrafelen, gevolgd door het valideren van de klinische bruikbaarheid van de verkregen AC-EPD coatings.