Understanding the role of nano-topography on the surface of a bone-implant
Source abstract
Abstract
Bone-implant material development is proceeding at a high pace, and has shifted from straightforward biomaterial testing to more advanced cell-targeted approaches for surface modification and design. It has been long known that cells can recognize and respond to topographical features by changing their morphology and behavior. The progress in surface analytical devices, as well as in techniques for production of topographical features on the nanometer scale allow for the characterization of natural tissues and the reproduction of biomimetic nanofeatures in material surfaces. In this review some of the most common surface-characterization and surface-manufacturing techniques will be addressed and results from in vitro and in vivo studies will be presented. Knowledge on biomaterial nanotopography can be exploited for active stimulation and control of cellular behavior like attachment, migration, spreading, gene expression, proliferation, differentiation and secretion of matrix components.
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Research context
OpenAlex topics: Bone Tissue Engineering Materials · Polymer Surface Interaction Studies · Cellular Mechanics and Interactions
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References (100+)
Show source-provided references
1. Hwang · Implant Dent. · 2007 · 16 · 1310.1097/ID.0b013e31803276c8 ↗
2. Hwang · Implant Dent. · 2006 · 15 · 35310.1097/01.id.0000247855.75691.03 ↗
3. Strietzel · J. Clin. Periodontol. · 2007 · 34 · 52310.1111/j.1600-051X.2007.01083.x ↗
4. Hulleberg · Acta Orthop. · 2008 · 79 · 60910.1080/17453670810016614 ↗
5. Makela · J. Bone Jt. Surg. · 2008 · 90 · 216010.2106/JBJS.G.00870 ↗
6. Alsaadi · J. Clin. Periodontol. · 2007 · 34 · 61010.1111/j.1600-051X.2007.01077.x ↗
7. Harrysson · Clin. Orthop. Relat. Res. · 2004 · 16210.1097/01.blo.0000127115.05754.ce ↗
8. Johnsen · J. Bone Jt. Surg., Br. Vol. · 2006 · 88 · 130310.1302/0301-620X.88B10.17399 ↗
9. Ulrich · Int. Orthop. · 2008 · 32 · 59710.1007/s00264-007-0364-3 ↗
10. Ozaki · Stem Cells Dev. · 2007 · 16 · 11910.1089/scd.2006.0032 ↗
11. Tokunaga · J. Bone Miner. Res. · 2008 · 23 · 151910.1359/jbmr.080409 ↗
12. Bielby · Injury · 2007 · 38 · S2610.1016/j.injury.2007.02.007 ↗
13. Matsuo · Arch. Biochem. Biophys. · 2008 · 473 · 20110.1016/j.abb.2008.03.027 ↗
14. Engler · Cell · 2006 · 126 · 67710.1016/j.cell.2006.06.044 ↗
15. McBeath · Dev. Cell · 2004 · 6 · 48310.1016/S1534-5807(04)00075-9 ↗
16. Dalby · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 99710.1038/nmat2013 ↗
17. Buehler · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2006 · 103 · 1228510.1073/pnas.0603216103 ↗
18. Grinnell · Annu. Rev. Cell Dev. Biol. · 2010 · 26 · 33510.1146/annurev.cellbio.042308.113318 ↗
19. Lamers · Biomaterials · 2010 · 31 · 330710.1016/j.biomaterials.2010.01.034 ↗
20. M. Born and E.Wolf, Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light, 7th expanded edn, Cambridge University Press, Cambridge, New York, 1999, xxxiii, 952 p10.1017/CBO9781139644181 ↗
21. Williams · Biomaterials · 2008 · 29 · 173710.1016/j.biomaterials.2008.01.003 ↗
22. van Putten · Phys. Rev. Lett. · 2011 · 106 · 19390510.1103/PhysRevLett.106.193905 ↗
23. Bates · Science · 2007 · 317 · 174910.1126/science.1146598 ↗
24. Klar · Opt. Lett. · 1999 · 24 · 95410.1364/OL.24.000954 ↗
25. Rust · Nat. Methods · 2006 · 3 · 79310.1038/nmeth929 ↗
26. Betzig · Science · 2006 · 313 · 164210.1126/science.1127344 ↗
27. G. Michler , Electron Microscopy of Polymers, Springer, 2008
28. Toth · Nano Lett. · 2007 · 7 · 52510.1021/nl062848c ↗
29. Erni · Phys. Rev. Lett. · 2009 · 102 · 09610110.1103/PhysRevLett.102.096101 ↗
30. Siedlecki · Biomaterials · 1998 · 19 · 44110.1016/S0142-9612(97)00222-6 ↗
31. Lauritsen · J. Phys.: Condens. Matter · 2010 · 22 · 263001
32. Webb · Scanning · 2012 · 34 · 25710.1002/sca.21002 ↗
33. D'Anto · Angle Orthod · 201210.2319/100211-620.1 ↗
34. Dugal · Journal of Maxillofacial and Oral Surgery · 2010 · 9 · 40310.1007/s12663-010-0094-8 ↗
35. Hempel · Clin. Oral Implants Res. · 201110.1111/j.1600-0501.2011.02328.x ↗
36. Geblinger · J. R. Soc. Interface · 2012 · 9 · 159910.1098/rsif.2011.0659 ↗
37. Ungersböck · Biomed. Mater. Eng. · 1994 · 4 · 317
38. Chakraborty · Indian Journal of Dental Research · 2011 · 22 · 27710.4103/0970-9290.84304 ↗
39. Duske · Journal of Clinical Periodontology · 2012 · 39 · 40010.1111/j.1600-051X.2012.01853.x ↗
40. Lenhert · Langmuir · 2007 · 23 · 1021610.1021/la701043f ↗
41. Kress · Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. · 2012 · 126 · 263
42. Butt · Surf. Sci. Rep. · 2005 · 59 · 110.1016/j.surfrep.2005.08.003 ↗
43. Lamers · Eur. Cell Mater. · 2012 · 23 · 18210.22203/eCM.v023a14 ↗
44. Thoreson · J. Colloid Interface Sci. · 2006 · 298 · 9410.1016/j.jcis.2005.11.054 ↗
45. Altankov · Materialwiss. Werkstofftech. · 2003 · 34 · 112010.1002/mawe.200300699 ↗
46. Jan · J. Gen. Physiol. · 1973 · 61 · 63810.1085/jgp.61.5.638 ↗
47. García · Journal of Colloid and Interface Science · 1997 · 192 · 36310.1006/jcis.1997.5007 ↗
48. Szaflarski · Med. Sci. Monit. · 2008 · 14 · CR243
49. M. Stamm , Polymer Surfaces and Interfaces, Springer, 200810.1007/978-3-540-73865-7 ↗
50. Kraft · Science · 2006 · 313 · 194810.1126/science.1130279 ↗
51. Moore · Proc. IEEE · 1998 · 86 · 8210.1109/JPROC.1998.658762 ↗
52. Fan · J. Neurosci. Methods · 2002 · 120 · 1710.1016/S0165-0270(02)00181-4 ↗
53. Dalby · Biomaterials · 2002 · 23 · 294510.1016/S0142-9612(01)00424-0 ↗
54. Whitesides · Science · 2002 · 295 · 241810.1126/science.1070821 ↗
55. Tavangar · Acta Biomater. · 2011 · 7 · 272610.1016/j.actbio.2011.02.020 ↗
56. Fusi · Appl. Surf. Sci. · 2009 · 255 · 533410.1016/j.apsusc.2008.06.206 ↗
57. Li · Carbohydr. Res. · 2006 · 341 · 37410.1016/j.carres.2005.11.028 ↗
58. Shang · Eur. Cells Mater. · 2010 · 19 · 18010.22203/eCM.v019a18 ↗
59. Zwilling · Surf. Interface Anal. · 1999 · 27 · 62910.1002/(SICI)1096-9918(199907)27:7<629::AID-SIA551>3.0.CO;2-0 ↗
60. Gong · J. Mater. Res. · 2001 · 16 · 333110.1557/JMR.2001.0457 ↗
61. Mor · Sol. Energy Mater. Sol. Cells · 2006 · 90 · 201110.1016/j.solmat.2006.04.007 ↗
62. Norman · Ann. Biomed. Eng. · 2006 · 34 · 8910.1007/s10439-005-9005-4 ↗
63. Biggs · J. Orthop. Res. · 2007 · 25 · 27310.1002/jor.20319 ↗
64. Curtis · Biophys. Chem. · 2001 · 94 · 27510.1016/S0301-4622(01)00247-2 ↗
65. Dalby · Cell Biol. Int. · 2004 · 28 · 22910.1016/j.cellbi.2003.12.004 ↗
66. Biggs · J. Biomed. Mater. Res. A. · 2009 · 91 · 19510.1002/jbm.a.32196 ↗
67. Biggs · J. Mater. Sci.: Mater. Med. · 2007 · 18 · 399
68. Dalby · J. Biomed. Mater. Res. A. · 2008 · 84 · 97310.1002/jbm.a.31409 ↗
69. Dalby · Biomaterials · 2006 · 27 · 130610.1016/j.biomaterials.2005.08.028 ↗
70. Vieu · Appl. Surf. Sci. · 2000 · 164 · 11110.1016/S0169-4332(00)00352-4 ↗
71. Tan · Nanotechnology · 2009 · 20 · 12530310.1088/0957-4484/20/12/125303 ↗
72. Hamilton · PLoS One · 2010 · 5 · e1512910.1371/journal.pone.0015129 ↗
73. de Boor · Opt. Lett. · 2009 · 34 · 178310.1364/OL.34.001783 ↗
74. Sreekanth · Appl. Opt. · 2010 · 49 · 671010.1364/AO.49.006710 ↗
75. Wood · J. R. Soc. Interface · 2007 · 4 · 110.1098/rsif.2006.0149 ↗
76. Wood · Nanotechnology · 2002 · 13 · 60510.1088/0957-4484/13/5/312 ↗
77. Hanarp · Colloids Surf., A · 2003 · 214 · 2310.1016/S0927-7757(02)00367-9 ↗
78. Dalby · Biomaterials · 2004 · 25 · 541510.1016/j.biomaterials.2003.12.049 ↗
79. Harrison · Science · 1911 · 34 · 27910.1126/science.34.870.279 ↗
80. Weiss · J. Exp. Zool. · 1945 · 100 · 35310.1002/jez.1401000305 ↗
81. Curtis · J. Natl. Cancer Inst. · 1964 · 33 · 15
82. Rovensky · Exp. Cell Res. · 1971 · 65 · 19310.1016/S0014-4827(71)80066-6 ↗
83. Dunn · Exp. Cell Res. · 1976 · 101 · 110.1016/0014-4827(76)90405-5 ↗
84. Ohara · Exp. Cell Res. · 1979 · 121 · 23510.1016/0014-4827(79)90002-8 ↗
85. von Recum · J. Biomater. Sci., Polym. Ed. · 1995 · 7 · 18110.1163/156856295X00698 ↗
86. Curtis · Biomaterials · 1997 · 18 · 157310.1016/S0142-9612(97)00144-0 ↗
87. Walboomers · Odontology · 2001 · 89 · 210.1007/s10266-001-8178-z ↗
88. Flemming · Biomaterials · 1999 · 20 · 57310.1016/S0142-9612(98)00209-9 ↗
89. Berry · IEEE Trans. NanoBiosci. · 2007 · 6 · 20110.1109/TNB.2007.903457 ↗
90. Takeuchi · J. Biomed. Mater. Res. A. · 2005 · 72 · 29610.1002/jbm.a.30227 ↗
91. de Oliveira · Biomaterials · 2004 · 25 · 40310.1016/S0142-9612(03)00539-8 ↗
92. de Oliveira · J. Biomed. Mater. Res. A. · 2007 · 80 · 55410.1002/jbm.a.30955 ↗
93. Kubo · J. Biomed. Mater. Res. A · 2008 · 87 · 38010.1002/jbm.a.31791 ↗
94. Ball · J. Biomed. Mater. Res. A · 2008 · 86 · 63710.1002/jbm.a.31652 ↗
95. Ogawa · J. Dent. Res. · 2008 · 87 · 75110.1177/154405910808700809 ↗
96. Kubo · Biomaterials · 2009 · 30 · 531910.1016/j.biomaterials.2009.06.021 ↗
97. Bae · J. Biomed. Mater. Res. B: Appl. Biomater. · 2010 · 93 · 48410.1002/jbm.b.31606 ↗
98. Popat · Biomaterials · 2007 · 28 · 318810.1016/j.biomaterials.2007.03.020 ↗
99. Yao · J. Biomed. Mater. Res. A. · 2008 · 85 · 15710.1002/jbm.a.31551 ↗
100. Yu · Oral Dis. · 2010 · 16 · 62410.1111/j.1601-0825.2009.01643.x ↗