Stabilizing ultra-hydrophilic surfaces by an exsiccation layer of salts and implications of the Hofmeistereffect. Stabilisierung ultra-hydrophiler Oberflächen durch eine Exsikkationsschicht aus Salzen und Bedeutung des Hofmeister-Effektes
✍ Scribed by H.P. Jennissen
- Publisher
- John Wiley and Sons
- Year
- 2010
- Tongue
- English
- Weight
- 380 KB
- Volume
- 41
- Category
- Article
- ISSN
- 0933-5137
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✦ Synopsis
Abstract
Ultra‐hydrophilic titanium surfaces can be prepared in a variety of ways by acid etching. However such surfaces are unstable in air and in water so that a storage for several years, as is necessary for clinical use, is a major problem. Ultrahydrophilic surfaces on miniplates prepared by chromosulfuric acid (CSA) enhancement showing dynamic advancing and receding contact angles of 0° (no hysteresis) can be easily stabilized and stored at room temperature in the dry state in air atmosphere. After evaporation of the aqueous phase of a salt containing solution (e. g. PBS) an exsiccation layer composed of specific ions is formed on the dry metal oxide surface exerting the stabilizing effect. The mechanism involved in this stabilizing effect of salts appears to be governed by the Hofmeister Effect. Ultra‐hydrophilic CSA (chromsulfuric acid) etched surfaces can be stabilized by an exsiccation layer for over 3 years without loss of hydrophilicity.
Ultra‐hydrophile Titanoberflächen können auf verschiedenen Wegen gewonnen werden. Diese Oberflächen verlieren jedoch sowohl in der Luft als auch in Wasser ihre ultra‐hydrophilen Eigenschaften, wodurch die Lagerung über mehrere Jahre, wie sie für Implantate notwendig ist, zum Problem wird. Ultrahydrophile Oberflächen auf Titanplättchen, die mit Chromschwefelsäure (CSA) veredelt wurden und dynamische Vorrück‐ und Rückzugswinkel von 0 Grad (keine Hysterese) aufweisen, können leicht im trockenen Zustand bei Zimmertemperatur in Luftatmosphäre stabilisiert und gelagert werden. Nach Evaporierung der wässrigen Phase einer Salzlösung (z. B. PBS) bildet sich auf der Metalloberfläche eine Exsikkationsschicht bestehend aus einer spezifischen Ionenzusammensetzung, die den stabilisierenden Effekt hervorruft. Der zugrunde liegende Mechanismus für die Stabilisierung von Exsikkationsschichten scheint im Hofmeister‐Effekt zu liegen. Ultra‐hydrophile CSA (Chromschwefelsäure) geätzte Oberflächen können durch eine Exsikkationsschicht für 3 Jahre stabilisiert und gelagert werden ohne Hydrophilizitätsverlust.