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10.09.2019

Effects of a Titanium Dioxide Thin Film for Improving the Biocompatibility of Diamond-Like Coated Coronary Stents

Zeitschrift:
Metals and Materials International
Autoren:
Jae Won Shim, In-Ho Bae, Myung Ho Jeong, Dae Sung Park, Kyung-Seob Lim, Jae Un Kim, Mun-Ki Kim, Jung Ha Kim, Ju Han Kim, Doo Sun Sim
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

This study was performed to evaluate the effects of a diamond-like carbon (DLC) layer on the biological properties of a pre-treated titanium dioxide (TiO2) coronary stent surface. TiO2 and DLC were coated onto a cobalt-chromium stent surface in consecutive order using the plasma-enhanced chemical vapor deposition method (TiO2/DLC). To investigate the effect of TiO2, a group treated only with DLC was also prepared as a control. The surface characteristics were investigated by SEM, ESCA, AFM, and contact angle analyses. To estimate the effect of surface modification on biological response, endothelial cell migration was carried out. As a result, cracking of the coating layer on the strut curved portion in the DLC group was restored in the TiO2/DLC group. ESCA result showed that the peaks sp2 and sp3 were slightly shifted and higher in the TiO2/DLC group. The surface roughness average was highly increased in the TiO2/DLC group (Ra; 18.033) compared to the BMS (Ra; 9.258) and DLC groups (Ra; 10.144). By the increment of Ra, the surface property became hydrophilic in the TiO2/DLC group (39.8° ± 5.88°) compared to the non-treated (72.7° ± 2.24°) and DLC (78.6° ± 2.24°) groups. Endothelial cell migration was significantly increased in the TiO2/DLC group (68.9 ± 13.52%) compared to the non-treated (5.4 ± 3.14%) and DLC groups (22.3 ± 8.22%). Therefore, the improvement of surface properties and endothelial cell migration in the TiO2/DLC group could improve the physiological response in the human body.

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