journal article·2026-03

The Biomedical Application of a Multifunctional Silane Coating with GO/Ti 3 C 2 Heterojunction in Additive Manufacturing of NiTi Alloys

Yunting Guo, Yating Cui, Chaorui Jiang, Xiaoyan Ban, Yanan Yang, Panpan Li, Xinli Zhang, Zhitong Hu, Yifan Wang, Can Zheng, Zhikai Wang, Xingjian Yan, Zhenglei Yu, Zezhou Xu, Luquan Ren

Advanced Functional Materials· Volume 36· Issue 24
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Abstract

Abstract Additive manufacturing of NiTi alloys has garnered significant attention in the field of medical implants due to their precision and high‐quality molding, and their prominent mechanical properties. However, NiTi alloy as an implant material still faces critical challenges. Herein, the silane coating is applied on the additive‐manufactured NiTi alloy, and a multifunctional GO/Ti 3 C 2 heterojunction is introduced to enhance its anticorrosion, wear resistance, biocompatibility, and antibacterial properties. The GO/Ti 3 C 2 heterojunction enhances the corrosion resistance and stability of the silane coating through the “labyrinth effect,” and improves the wear resistance of NiTi alloy by establishing a lubricating film. Additionally, GO/Ti 3 C 2 demonstrated excellent biocompatibility and efficient photothermal performance. In vitro experiments show that this coating considerably promoted the growth and proliferation of MC3T3‐E1 cells, with a cell viability of 128%. Moreover, after 10 min of Near‐infrared irradiation (NIR), the antibacterial efficiency of this coating against Escherichia coli ( E. coli ) and Staphylococcus aureus ( S. aureus ) reached 98% and 96%, respectively. Furthermore, the silane/GO/Ti 3 C 2 coating effectively encouraged immune cells to shift toward M2 macrophage polarization in vivo implantation experiment. Overall, the multifunctional silane coating with GO/Ti 3 C 2 heterojunctions has the potential to promote the application of additive manufacturing NiTi alloys in the medical field.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Shape Memory Alloy Transformations · Titanium Alloys Microstructure and Properties · Bone Tissue Engineering Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

College of Mechanical and Electrical Engineering Northeast Forestry University Harbin 150042 China

Key Laboratory of Bionic Engineering Ministry of Education Jilin University 5988, Renmin Street Changchun 130025 China

Department of Urology The First Hospital of Jilin University 1 Xinmin Street Changchun 130021 China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Heilongjiang Province · China Postdoctoral Science Foundation

References (91)

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