L'immagine SEM della membrana AAO rivestita con tungsteno seguita da UNCD mostra un diametro dei pori da 30 a 50 nm
Il diamante ultrananocristallino (UNCD) mostra proprietà biologiche e meccaniche che lo rendono una scelta promettente per promuovere la migrazione delle cellule epidermiche sulle superfici degli impianti percutanei. Gli impianti percutanei sono comunemente usati per il trattamento di condizioni mediche e dentistiche. La biocompatibilità del materiale dell'impianto svolge un ruolo cruciale nella prevenzione delle infezioni che causano il fallimento prematuro. Recenti studi hanno dimostrato che le membrane microporose possono facilitare la migrazione delle cellule epidermiche, consentendo lo sviluppo di una tenuta che resiste al movimento di fluidi e microrganismi e quindi migliorando la vita dell'impianto.
Un team di utenti CNM della University of North Carolina e della North Carolina State University, lavorando con il Nanofabrication &Devices Group, ha ideato un approccio semplice ma innovativo che combina entrambi questi aspetti semplicemente rivestendo membrane microporose in nitruro di silicio con un rivestimento conforme di film UNCD ultrasottili (~ 150 nm). La membrana risultante non solo fornisce la struttura porosa richiesta, ma offre anche eccezionali proprietà meccaniche e biocompatibili.
Il team ha dimostrato che il loro metodo funziona anche su membrane nanoporose di ossido di alluminio anodizzato (AAO) rivestite con UNCD per ridurre la dimensione dei pori fino a 30-50 nm. La microscopia elettronica a scansione (SEM) e la spettroscopia Raman sono state utilizzate per esaminare la struttura dei pori e il legame chimico della membrana risultante. La crescita dei cheratinociti epidermici umani su membrane microporose in nitruro di silicio non rivestite e rivestite con UNCD è stata confrontata utilizzando il 3-(4, 5-dimetiltiazol-2-il) 2, Saggio di 5-difeniltetrazolio bromuro (MTT).
Entrambe le membrane hanno mostrato un aumento della crescita cellulare a causa della loro porosità, e il rivestimento UNCD non ha alterato la vitalità dei cheratinociti epidermici umani. Grazie alle sue eccezionali proprietà chimiche e meccaniche, si prevede che l'UNCD fornirà un'interfaccia impianto-tessuto più stabile rispetto al nitruro di silicio.
