Ultrananokristallijne diamant (UNCD) vertoont biologische en mechanische eigenschappen die het een veelbelovende keuze maken voor het bevorderen van epidermale celmigratie op percutane implantaatoppervlakken. Percutane implantaten worden vaak gebruikt voor de behandeling van medische en tandheelkundige aandoeningen. Biocompatibiliteit van het implantaatmateriaal speelt een cruciale rol bij het voorkomen van infecties die voortijdig falen veroorzaken. Recente studies hebben aangetoond dat microporeuze membranen de migratie van epidermale cellen kunnen vergemakkelijken, waardoor de ontwikkeling van een afdichting mogelijk is die de beweging van vloeistof en micro-organismen weerstaat en daardoor de levensduur van het implantaat verbetert.

Een team van CNM-gebruikers van de University of North Carolina en North Carolina State University, werken met de Nanofabrication &Devices Group, bedacht een eenvoudige maar innovatieve benadering die beide aspecten combineert door simpelweg siliciumnitride microporeuze membranen te coaten met een conforme coating van ultradunne (~150 nm) UNCD-films. Het resulterende membraan zorgt niet alleen voor de vereiste poreuze structuur, maar biedt ook uitzonderlijke mechanische en biocompatibele eigenschappen.

Het team toonde aan dat hun methode ook werkt op nanoporeuze geanodiseerde aluminiumoxide (AAO) membranen die zijn gecoat met UNCD om de poriegrootte te verkleinen tot 30-50 nm. Scanning-elektronenmicroscopie (SEM) en Raman-spectroscopie werden gebruikt om de poriestructuur en chemische binding van het resulterende membraan te onderzoeken. De groei van menselijke epidermale keratinocyten op ongecoate en UNCD-gecoate microporeuze siliciumnitridemembranen werd vergeleken met behulp van de 3-(4, 5-dimethylthiazool-2-yl) 2, 5-difenyltetrazoliumbromide (MTT) -test.

Beide membranen vertoonden een verhoogde celgroei vanwege hun porositeit, en de UNCD-coating veranderde de levensvatbaarheid van menselijke epidermale keratinocyten niet. Door zijn uitzonderlijke chemische en mechanische eigenschappen, er wordt verwacht dat UNCD een stabieler implantaat-weefselinterface zal bieden dan siliciumnitride.