본 연구는 치과용 하드 티슈 임플란트에 사용되는 두 가지 서로 다른 재료인 다중벽 탄소 나노튜브(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)와 구리 나노입자(copper nanoparticles, Cu NPs) 간의 진화하는 관계와 상호작용을 조사하였다. Ti6Al4V 임플란트 기판의 표면 개질은 하이드록시아파이트(hydroxyapatite, HAp) 및 MWCNTs와 기능화된 MWCNTs 전해질을 포함하는 그 복합 재료를 사용하여 수행하였다. 코팅의 물리화학적 특성을 향상시키기 위해 플라즈마 전해 산화(plasma electrolytic oxidation, PEO) 방법을 적용하였다. HAp 복합체에 MWCNTs를 통합한 경우, 이러한 특성이 유의하게 향상되어 전반적인 부식 저항성이 더 우수한 결과를 나타내었다. MWCNTs는 기저 금속 기판의 부식 과정을 효과적으로 억제하고 부식 생성물의 형성을 감소시켰다. 또한, 부식성 환경에서 HAp 입자의 용해를 줄여 코팅 내 HAp 입자의 안정화를 돕는 것으로 나타났다. 아울러 PEO 공정은 Cu NPs로부터 구리 산화물(CuO 및 Cu 2 O)의 형성을 유도하였으며, 이들 생성물이 코팅 특성에 미치는 영향을 면밀히 분석하였다. 코팅의 항균성은 CuO 및 Cu 2 O를 포함한 특정 구리 산화물 생성물의 작용 기전에 기인하는 것으로 설명되었는데, 이들 생성물은 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 생성하고 세균에 산화 스트레스를 유발한다. 이온 방출, 표면 상호작용, 세포 내 영향과 관련된 이러한 기전들을 자세히 논의하여 관찰된 항균 활성을 설명하고자 하였다. 또한, 본 연구는 HAp를 포함하는 전해질을 이용하여 Ti6Al4V에 적용한 MWCNTs 및 Cu/MWCNT 코팅을 상세히 비교함으로써, 물리화학적 및 항균 효과와 이들 특성에 영향을 미치는 요인을 강조하였다. 본 연구 결과는 이러한 복합 코팅이 치과 임플란트의 성능을 향상시키는 데 유망한 잠재력을 제공하며, 그에 따라 임플란트의 수명과 생체적합성 향상에 기여할 수 있음을 시사한다.

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