Hierarchical Surface Pattern on Ni-Free Ti-Based Bulk Metallic Glass to Control Cell Interactions.
biocompatibility
biomaterials
bulk metallic glass
patterning
thermoplastic forming
titanium alloys
topography
Journal
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
ISSN: 1613-6829
Titre abrégé: Small
Pays: Germany
ID NLM: 101235338
Informations de publication
Date de publication:
18 Dec 2023
18 Dec 2023
Historique:
received:
04
12
2023
medline:
18
12
2023
pubmed:
18
12
2023
entrez:
18
12
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Ni-free Ti-based bulk metallic glasses (BMGs) are exciting materials for biomedical applications because of their outstanding biocompatibility and advantageous mechanical properties. The glassy nature of BMGs allows them to be shaped and patterned via thermoplastic forming (TPF). This work demonstrates the versatility of the TPF technique to create micro- and nano-patterns and hierarchical structures on Ti
Identifiants
pubmed: 38109153
doi: 10.1002/smll.202310364
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2310364Subventions
Organisme : European Union's Horizon 2020
Organisme : Austrian Science Fund
ID : I3937-N36
Organisme : Spanish Government
ID : PID2020-116844RB-C21
Organisme : Generalitat de Catalunya
ID : 2021-SGR-00122
Organisme : Advanced Manufacturing Program
ID : CMMI2311311
Organisme : HORIZON EUROPE Marie Sklodowska-Curie Actions
ID : 861046
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Small published by Wiley-VCH GmbH.
Références
C. Veiga, J. P. Davim, A. J. R. Loureiro, Rev. Adv. Mater. Sci. 2012, 32, 133.
K. Imai, X. Zhou, X. Liu, Metals 2020, 10, 203.
P. Gong, L. Deng, J. Jin, S. Wang, X. Wang, K. Yao, Metals 2016, 6, 264.
M. Zhang, Y. Q. Song, H. J. Lin, Z. Li, W. Li, Front. Mater. 2022, 8, 814629.
A. Rezvan, E. Sharifikolouei, A. Lassnig, V. Soprunyuk, C. Gammer, F. Spieckermann, W. Schranz, Z. Najmi, A. Cochis, A. C. Scalia, L. Rimondini, M. Manfredi, J. Eckert, B. Sarac, Mater. Today Bio 2022, 16, 100378.
A. Liens, B. Ter-Ovanessian, N. Courtois, D. Fabregue, T. Wada, H. Kato, J. Chevalier, Corros. Sci. 2020, 177, 108854.
E. Yüce, F. Spieckermann, A. Asci, S. Wurster, P. Ramasamy, L. Xi, B. Sarac, J. Eckert, Mater. Today Adv. 2023, 19, 100392.
M. Niinomi, M. Nakai, Int. J. Biomater. 2011, 2011, 836587.
L. Damiati, M. G. Eales, A. H. Nobbs, B.o Su, P. M. Tsimbouri, M. Salmeron-Sanchez, M. J. Dalby, J. Tissue Eng. 2018, 9, 204173141879069.
M. Surmeneva, I. Grubova, N. Glukhova, D. Khrapov, A. Koptyug, A. Volkova, Y. Ivanov, C. M. Cotrut, A. Vladescu, A. Teresov, N. Koval, A. Tyurin, R. Surmenev, Metals 2021, 11, 1066.
I. Y. Grubova, M. Kozadaeva, A. P. Volkova, D. Khrapov, R. A. Surmenev, A. V. Koptyug, A., Vladescu (Dragomir), A. Tyurin, M. A. Surmeneva, J. Mater. Res. Tech. 2023, 25, 4457.
L. A. Alberta, J. Vishnu, A. Hariharan, S. Pilz, A. Gebert, M. Calin, J. Mater. Res. Technol. 2022, 20, 3306.
A. Akman, L. A. Alberta, P. M. Giraldo-Osorno, A. B. Turner, M. Hantusch, A. Palmquist, M. Trobos, M. Calin, A. Gebert, J. Mater. Res. Technol. 2023, 25, 4110.
A. Liens, A. Etiemble, P. Rivory, S. Balvay, J.-M. Pelletier, S. Cardinal, D. Fabrègue, H. Kato, P. Steyer, T. Munhoz, J. Adrien, N. Courtois, D. Hartmann, J. Chevalier, Materials 2018, 11, 249.
C. A. Baumann, B. D. Crist, J. Clin. Orthop. Trauma 2020, 11, S596.
A. Kanaji, V. Orhue, M. S. Caicedo, A. S. Virdi, D. R. Sumner, N. J. Hallab, T. Yoshiaki, K. Sena, J. Orthop. Surg. Res. 2014, 9, 91.
S. Bera, B. Sarac, S. Balakin, P. Ramasamy, M. Stoica, M. Calin, J. Eckert, Mater. Des. 2017, 120, 204.
A. Blanquer, A. Hynowska, C. Nogués, E. Ibáñez, J. Sort, M. D. Baró, B. Özkale, S. Pané, E. Pellicer, L. Barrios, PLoS One 2016, 11, 0156644.
B. Sarac, J. Eckert, Prog. Mater. Sci. 2022, 127, 100941.
F.-F. Cai, B. Sarac, Z. Chen, C. Czibula, F. Spieckermann, J. Eckert, Mater. Today Adv. 2022, 16, 100316.
J. Schroers, Adv. Mater. 2010, 22, 1566.
Y. Saotome, K. Itoh, T. Zhang, A. Inoue, Scr. Mater. 2001, 44, 1541.
W. Chen, Z.e Liu, H. M. Robinson, J. Schroers, Acta Mater. 2014, 73, 259.
R. M. Ojeda Mota, N. Liu, S. A. Kube, J. Chay, H. D. Mcclintock, J. Schroers, Appl. Mater. Today 2020, 19, 100567.
M. Calin, M. Stoica, N.a Zheng, X. R. Wang, S. Scudino, A. Gebert, J. Eckert, SSP 2012, 188, 3.
S. Zhu, G. Xie, F. Qin, X. Wang, A. Inoue, Mater. Trans. 2012, 53, 500.
M. B. Berger, P. Slosar, Z. Schwartz, D. J. Cohen, S. B. Goodman, P. A. Anderson, B. D. Boyan, Biomimetics 2022, 7, 46.
R. Rodriguez-González, L. Monsalve-Guil, A. Jimenez-Guerra, E. Velasco-Ortega, J. Moreno-Muñoz, E. Nuñez-Marquez, R. A. Pérez, J. Gil, I. Ortiz-Garcia, Materials 2023, 16, 3553.
N. Gui, W. Xu, D. E. Myers, R. Shukla, H. P. Tang, M. Qian, Biomater. Sci. 2018, 6, 250.
C. Matschegewski, S. Staehlke, R. Loeffler, R. Lange, F. Chai, D. P. Kern, U. Beck, B. J. Nebe, Biomaterials 2010, 31, 5729.
M. D'angelo, E. Benedetti, M. G. Tupone, M. Catanesi, V. Castelli, A. Antonosante, A. Cimini, Cells 2019, 8, 1036.
J. Rychly, B. J. Nebe, BioNanomaterials 2013, 14, 153.
Y. Wang, Y. Yang, T. Yoshitomi, N. Kawazoe, Y. Yang, G. Chen, J. Mater. Chem. B 2021, 9, 4329.
A. M. Loye, E. R. Kinser, S. Bensouda, M. Shayan, R. Davis, R. Wang, Z. Chen, U. D. Schwarz, J. Schroers, T. R. Kyriakides, Sci. Rep. 2018, 8, 8758.
M. J. Dalby, Med. Eng. Phy. 2005, 27, 730.
K.e Zhang, X. Xiao, X. Wang, Y. Fan, X. Li, J. Mater. Chem. B 2019, 7, 7090.
M. Martínez-Calderon, R. J. Martín-Palma, A. Rodríguez, M. Gómez-Aranzadi, J. P. García-Ruiz, S. M. Olaizola, M. Manso-Silván, Phys. Rev. Mater. 2020, 4, 056008.
J. Albuschies, V. Vogel, Sci. Rep. 2013, 3, 1658.
E. H. Ahn, Y. Kim, Kshitiz, S. S. An, J. Afzal, S. Lee, M. Kwak, K.-Y. Suh, D.-H.o Kim, A. Levchenko, Biomaterials 2014, 35, 2401.
J. Padmanabhan, E. R. Kinser, M. A. Stalter, C. Duncan-Lewis, J. L. Balestrini, A. J. Sawyer, J. Schroers, T. R. Kyriakides, ACS Nano 2014, 8, 4366.
Z. M. Jin, J. Zheng, W. Li, Z. R. Zhou, Biosurf. Biotribol. 2016, 2, 173.
A. J. Rahyussalim, A. F. Marsetio, I. Saleh, T. Kurniawati, Y. Whulanza, J. Nanomater. 2016, 2016, 5386924.
M. Hasan, J. Schroers, G. Kumar, Nano Lett. 2015, 15, 963.
P. Gong, H. Kou, S. Wang, L. Deng, X. Wang, J. Jin, J. Alloys Compd. 2019, 801, 267.
T. P. Taylor, M. Ding, D. S. Ehler, T. M. Foreman, J. P. Kaszuba, N. N. Sauer, J. Environ. Sci. Health A 2003, 38, 439.
B. Priyadarshini, M. Rama, Chetan, U. Vijayalakshmi, J. Asian Ceram. Soc. 2019, 7, 397.
B. Sarac, S. Bera, S. Balakin, M. Stoica, M. Calin, J. Eckert, Mater. Sci. Eng., C 2017, 73, 398.
B. Sarac, S. Bera, F. Spieckermann, S. Balakin, M. Stoica, M. Calin, J. Eckert, Scr. Mater. 2017, 137, 127.
T. B. H. Schroeder, J. Houghtaling, B. D. Wilts, M. Mayer, Adv. Mater. 2018, 30, 1705322.
Y. Sun, A. Concustell, A. L. Greer, Nat. Rev. Mater. 2016, 1, 16039.
J. Ketkaew, W. Chen, H. Wang, A. Datye, M. Fan, G. Pereira, U. D. Schwarz, Z.e Liu, R. Yamada, W. Dmowski, M. D. Shattuck, C. S. O'hern, T. Egami, E. Bouchbinder, J. Schroers, Nat. Commun. 2018, 9, 3271.
N. Liu, G. Liu, A. Raj, S. Sohn, M. D. Morales-Acosta, J. Liu, J. Schroers, Sci. Adv. 2021, 7, eabi4567.
L. Gautier, A. Liens, B. Ter-Ovanessian, S. Marcelin, T. Douillard, H. Richard, N. Courtois, J. Chevalier, D. Fabrègue, Materialia 2022, 21, 101353.
N. Zheng, G. Wang, L. C. Zhang, M. Calin, M. Stoica, G. Vaughan, N. Mattern, J. Eckert, J. Mater. Res. 2010, 25, 2271.
J. Schroers, G. Kumar, T. M. Hodges, S. Chan, T. R. Kyriakides, JOM 2009, 61, 21.
M. B. Costa, J. J. Londoño, A. Blatter, A. Hariharan, A. Gebert, M. A. Carpenter, A. L. Greer, Acta Mater. 2023, 244, 118551.
G. R. Garrett, M. D. Demetriou, M. E. Launey, W. L. Johnson, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2016, 113, 10257.
D. Weaire, M. F. Ashby, J. Logan, M. J. Weins, Acta Metallurgica 1971, 19, 779.
W. H. Wang, Prog. Mater. Sci. 2012, 57, 487.
L. S. Huo, J. F. Zeng, W. H. Wang, C. T. Liu, Y. Yang, Acta Mater. 2013, 61, 4329.
Y. Q. Cheng, A. J. Cao, E. Ma, Acta Mater. 2009, 57, 3253.
J. Schroers, Physics Today 2013, 66, 32.
M. Niinomi, Mater. Sci. Eng., A 1998, 243, 231.
K. L. Menzies, L. Jones, Optom. Vis. Sci. 2010, 87, 387.
F. S. M. Ismail, R. Rohanizadeh, S. Atwa, R. S. Mason, A. J. Ruys, P. J. Martin, A. Bendavid, J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2007, 18, 705.
J. Y. Lim, M. C. Shaughnessy, Z. Zhou, H. Noh, E. A. Vogler, H. J. Donahue, Biomaterials 2008, 29, 1776.
M.-H. Lee, N. Oh, S.-W. Lee, R. Leesungbok, S.-E. Kim, Y.-P. Yun, J.-H.o Kang, Biomaterials 2010, 31, 3804.
J. Wei, T. Igarashi, N. Okumori, T. Igarashi, T. Maetani, B. Liu, M. Yoshinari, Biomed. Mater. 2009, 4, 045002.
J. L. Gallop, Semin. Cell Dev. Biol. 2020, 102, 81.
C. A. Heckman, H. K. Plummer, Cell. Signal. 2013, 25, 2298.
M. J. P. Biggs, R. G. Richards, M. J. Dalby, Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 2010, 6, 619.
J.-W. Lee, K.-B. Lee, H. Jeon, H.-K. Park, Anal. Sci. 2011, 27, 369.
F. M. Refaaq, X. Chen, S. W. Pang, Sci. Rep. 2020, 10, 20003.
P.-Y. Wang, H. Thissen, P. Kingshott, Acta Biomater. 2016, 45, 31.
X. Wang, T. Nakamoto, I. Dulinska-Molak, N. Kawazoe, G. Chen, J. Mater. Chem. B 2016, 4, 37.
S. Baar, M. Kuragano, K. Tokuraku, S. Watanabe, Sci. Rep. 2022, 12, 16884.
A. F. J. Janssen, S. Y. Breusegem, D. Larrieu, Cells 2022, 11, 347.
P. Rangamani, A. Lipshtat, E. U. Azeloglu, R. C. Calizo, M. Hu, S. Ghassemi, J. Hone, S. Scarlata, S. R. Neves, R. Iyengar, Cell 2013, 154, 1356.
K. Rabel, R.-J. Kohal, T. Steinberg, P. Tomakidi, B. Rolauffs, E. Adolfsson, P. Palmero, T. Fürderer, B. Altmann, Sci. Rep. 2020, 10, 12810.
R. V. Vofély, J. Gallagher, G. D. Pisano, M. Bartlett, S. A. Braybrook, New Phytol. 2019, 221, 540.
J. Barberi, S. Spriano, Materials 2021, 14, 1590.
B. S. Kopf, S. Ruch, S. Berner, N. D. Spencer, K. Maniura-Weber, J. Biomed. Mater. Res., Part A 2015, 103, 2661.
M. Kulkarni, A. Mazare, J. Park, E. Gongadze, M. S. Killian, S. Kralj, K. Von Der Mark, A. Iglic, P. Schmuki, Acta Biomater. 2016, 45, 357.
E. Jia, X. Zhao, Y. Lin, Z. Su, Appl. Surf. Sci. 2020, 529, 146986.
S. L. Dallas, L. F. Bonewald, Ann. N. Y. Acad. Sci. 2010, 1192, 437.
A. Jaggessar, H. Shahali, A. Mathew, P. K. D. V. Yarlagadda, J. Nanobiotechnol. 2017, 15, 64.
W. Li, E. S. Thian, M. Wang, Z. Wang, L. Ren, Adv. Sci. 2021, 8, 2100368.
R. E. A. Mcknight, M. A. Carpenter, T. W. Darling, A. Buckley, P. A. Taylor, Am. Mineral. 2007, 92, 1665.
S. Jafarkhani, E. Amiri, S. Moazzeni, T. Zohoorian-Abootorabi, M. Eftekhary, S. Aminnezhad, M. Khakbiz, Colloids Surf. A 2023, 675, 131872.
H. Jeon, C. G. Simon, G. Kim, J. Biomed. Mater. Res., Part B 2014, 102, 1580.
J. Kim, W.-G. Bae, K.-T. Lim, K.-J. Jang, S. Oh, K.-J. Jang, N. Li Jeon, K.-Y. Suh, J. Hoon Chung, Mater. Lett. 2014, 130, 227.
Z.e Liu, J. Schroers, Nanotechnology 2015, 26, 145301.
G. Kumar, H. X. Tang, J. Schroers, Nature 2009, 457, 868.