Niobij izboljša odpornost proti koroziji in biokompatibilnost vsadkov

Že leta 1991 je študija in analiza vsadkov iz čistega titana in vsadkov iz čistega niobija, vsajenih v zajčjo kost, pokazala, da je navor odpiranja vsadkov iz čistega niobija bistveno večji kot pri vsadkih iz čistega titana, in domnevalo se je, da je to lahko posledica bolj nepravilna površinska morfologija vsadkov iz čistega niobija v primerjavi z vsadki iz čistega titana. Vendar pa je bilo opravljenih več raziskav o vnosu niobija v titanove zlitine za zmanjšanje izločanja ionov strupenih kovin (npr. niklja, vanadija) iz titanovih zlitin za izboljšanje biokompatibilnosti titanovih zlitin, pa tudi za zmanjšanje modula elastičnosti titanovih zlitin in za povečanje mehanske trdnosti vsadkov.Sakai et al. je preučil učinke 15 pogosto uporabljenih biomaterialov na bioaktivnost osteoklastom podobnih celic in pokazal, da imata vanadij in vanadij, tako v obliki delcev kot v ionski obliki, bistveno večji navor odpiranja kot vsadki iz čistega titana. in ionskih oblikah sta bila vanadij in nikelj veliko bolj citotoksična kot niobij.

Park et al. primerjali citokompatibilnost čistih kovin in binarnih titanovih zlitin za implantacijo, povprečna citokompatibilnost aluminija, vanadija in niobija pa je bila 25,3 %, 31,7 % oziroma 93 %. Med čistimi kovinami je bil čisti titan najbolj citokompatibilen (in najmanj citotoksičen), vendar so zlitine Ti-lONb pokazale citokompatibilnost, ki je presegla tisto čistega titana, s povprečno citokompatibilnostjo 124,8 %. D.1 igima et al. je pokazalo, da ima zlitina Ti-6AI-7Nb boljšo odpornost proti obrabi in mehansko trdnost kot čisti titan. Yoshimitsu et al. implantirali vsadke iz zlitine Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta in zlitine Ti-6A1-4V v golenico podgane in jih uvedli po 48 tednih, ki je pokazala, da ima površina vsadka Ti-15Zr-4Nb-4Ta Rezultati so pokazali, da so korozijske jamice na površini Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta vsadek je bil manjši od tistih na površini Ti-6Al-4V vsadka, kar kaže, da je bila odpornost prvega proti koroziji večja od odpornosti drugega.

ChaUa et al. primerjal citotoksičnost in celični odziv osteogenih prekurzorskih celic s tistimi iz zlitine Ti-6A1-7Nb in zlitine Ti-6A1-4V, rezultati pa so pokazali, da je Ti{ {4}}A1-7Nb vsadki so bili bistveno boljši od Ti-6Al-4V vsadkov v smislu celične adhezije, proliferacije, sposobnosti preživetja, morfologije in razširitve. Poleg tega je imunofluorescenčni test pokazal okrepljeno izražanje proteinov celične adhezije in razširitev aktinskih napetostnih vlaken v zunajcelični regiji zlitine Ti-6Al-7Nb. Stenlund et al. primerjal in vivo rezultate novega vsadka iz zlitine Ti-Ta-Nb-Zr s tistimi iz čistega titana in ugotovil, da je nova zlitina, ki vsebuje niobij, prekašala zlitino iz čistega titana v smislu dolgoročne stabilnosti vsadka in hitrosti celjenja kosti , in v smislu sposobnosti osteointegracije. Takahashi idr. primerjal biomehanske lastnosti zlitine Ti-Nb-Sn z nizkim modulom elastičnosti s tistimi vsadkov iz čistega titana in ugotovil, da so biomehanske lastnosti zlitin v celoti sposobne zadostiti potrebam oseointegracije.

Študija Han Xue et al. ugotovili, da lahko vsadek iz zlitine Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn, oksidiran z mikro lokom, toplotno obdelan z alkalijo, tvori dobro osteointegracijo z Bio-Oss in njegovim okoliškim nastajajočim osteoidom, ki vodi regeneracijo kostnega tkiva.