Biomaterialen worden steeds vaker gebruikt om menselijke organen en weefsels te vervangen. Omdat biomaterialen vatbaar zijn voor microbiële kolonisatie, zilver wordt vaak toegevoegd om de hechting van bacteriën aan biomaterialen te verminderen en infecties te voorkomen. Echter, een recente studie door onderzoekers in Portugal suggereert dat - in één materiaal - toenemende zilvergehalten indirect de hechting van bacteriën kunnen bevorderen.

Gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap en technologie van geavanceerde materialen , de studie onderzocht hoe oppervlakte-eigenschappen de hechting van Staphylococcus epidermidis-bacteriën aan zilver-titaniumcarbonitride (Ag-TiCN) coatings die worden gebruikt voor toepassingen met heupimplantaten, beïnvloeden.

Gewoonlijk te vinden op de menselijke huid en slijmvliezen, Staphyloccus epidermidis is een van de belangrijkste pathogenen die wordt geassocieerd met infecties van prothesen. Een nanocomposiet dunne film, titaniumcarbonitride is niet giftig voor menselijke cellen en heeft een uitstekende slijtvastheid, hoge hardheid en goede corrosieweerstand.

Eerdere studies hebben aangetoond dat de hechting van bacteriën aan biomaterialen kan worden beïnvloed door de oppervlakte-eigenschappen van bacteriën, de oppervlakte-eigenschappen van het materiaal, en omgevingsomstandigheden. In dit onderzoek, Isabel Carvalho en haar collega's ontdekten dat naarmate het zilvergehalte van Ag-TiCN-films toenam van 0 tot 15 procent, de oppervlakteruwheid van de films daalde van 39 nm naar 7 nm, terwijl de hydrofobiciteit van het oppervlak toenam.

In aanvulling, de studie wees uit dat oppervlakken die minder ruw en meer hydrofoob waren, geassocieerd waren met een grotere bacteriële hechting. Dit suggereert dat toenemende zilvergehaltes in dunne Ag-TiCN-films bacteriële hechting kunnen bevorderen via een hydrofoob effect.