Biofunctional coatings for improved corrosion resistance of implant materials

Abstract

Svrha ovog rada je dati pregled biofunkcionalnih prevlaka koje poboljšavaju korozijsku otpornost implantnih materijala. Biofunkcionalne prevlake su slojevi materijala naneseni na površinu implantata, koji su dizajnirani da poboljšaju njihov kontakt s biološkim okruženjem. Ove prevlake imaju dualnu funkciju: pružaju korozijsku zaštitu i istovremeno poboljšavaju biološke reakcije na implantat. Time se osigurava bolje prihvaćanje implantata i dugoročna stabilnost što povećava stupanj uspješnosti ugradnje implantata i produljuje vijek trajanja implantata. U radu su razmotrene različite vrste prevlaka, uključujući anorganske, organske i hibridne prevlake. Uz poboljšanu funkcionalnost i dugotrajnost, opisane prevlake se mogu koristiti za poboljšanje biokompatibilnosti (smanjujući rizik od upala ili odbacivanja), za antimikrobno djelovanje (povećanje otpornosti na infekcije), za promicanje osteointegracije (poboljšano vezanje implantata i okolnog koštanog tkiva) te za kontrolirano otpuštanje lijekova. Funkcionalne prevlake na implantnim materijalima mogu značajno poboljšati kvalitetu života pacijenata osiguravši korozijsku otpornost i poboljšanu dugotrajnost te smanjujući potrebu za višestrukim kirurškim zahvatima.The aim of this work is to provide an overview of biofunctional coatings that enhance the corrosion resistance of implant materials. Biofunctional coatings are layers of material applied to the surface of implants, designed to improve their interaction with the biological environment. These coatings have a dual function: they provide corrosion protection while simultaneously enhancing the biological responses to the implant. This ensures better implant acceptance and long-term stability, which increases the success rate of implantation and prolongs the lifespan of the implant. The work examines various types of coatings, including inorganic, organic, and hybrid coatings. In addition to improved functionality and durability, the described coatings can be used to enhance biocompatibility (by reducing the risk of inflammation or rejection), provide antimicrobial action (increasing resistance to infections), promote osseointegration (improving the bonding between the implant and surrounding bone tissue), and allow for controlled drug release. Functional coatings on implant materials can significantly improve patients' quality of life by ensuring corrosion resistance, enhancing longevity, and reducing the need for multiple surgical interventions