Niobij poboljšava otpornost na koroziju i biokompatibilnost implantata

Još 1991. studija i analiza implantata od čistog titana i implantata od čistog niobija ugrađenih u zečju kost pokazala je da je moment otvaranja implantata od čistog niobija znatno veći nego kod implantata od čistog titana, a nagađalo se da bi to moglo biti posljedica nepravilnija površinska morfologija implantata od čistog niobija u usporedbi s implantatima od čistog titana. Međutim, provedeno je više istraživanja o uvođenju niobija u legure titana kako bi se smanjilo taloženje iona toksičnih metala (npr. nikla, vanadija) iz legura titana kako bi se poboljšala biokompatibilnost legura titana, kao i smanjio modul elastičnosti legura titana i za povećanje mehaničke čvrstoće implantata.Sakai i sur. ispitivali su učinke 15 često korištenih biomaterijala na bioaktivnost stanica sličnih osteoklastima i pokazali da vanadij i vanadij, u čestičnom i ionskom obliku, imaju značajno veći moment otvaranja od čistih titanskih implantata. i ionski oblici, vanadij i nikal bili su mnogo citotoksičniji od niobija.

Park i sur. usporedili su citokompatibilnost čistih metala i binarnih legura titana za implantaciju, a prosječna citokompatibilnost aluminija, vanadija i niobija bila je 25,3%, 31,7%, odnosno 93%. Među čistim metalima, čisti titan bio je najcitokompatibilniji (i najmanje citotoksični), ali legure Ti-lONb pokazale su citokompatibilnost koja je premašila onu čistog titana, s prosječnom citokompatibilnošću od 124,8%. D.1 igima et al. pokazalo je da legura Ti-6AI-7Nb ima bolju otpornost na trošenje i mehaničku čvrstoću od čistog titana. Yoshimitsu et al. implantirao implantate izrađene od legure Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta i legure Ti-6A1-4V u tibiju štakora i izvršio ih nakon 48 tjedana, koji je pokazao da je površina implantata Ti-15Zr-4Nb-4Ta imala Rezultati su pokazali da korozijske jamice na površini Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta implantata bili su manji od onih na površini Ti-6Al-4V implantata, što ukazuje da je otpornost na koroziju prvog bila jača od one potonjeg.

ChaUa i sur. usporedili su citotoksičnost i stanični odgovor osteogenih stanica prekursora s onima slitine Ti-6A1-7Nb i legure Ti-6A1-4V, a rezultati su pokazali da Ti{ {4}}A1-7Nb implantati bili su značajno bolji od Ti-6Al-4V implantata u smislu stanične adhezije, proliferacije, održivosti, morfologije i ekstenzije. Osim toga, imunofluorescentni test pokazao je pojačanu ekspresiju proteina stanične adhezije i produženje aktinskih napetostnih vlakana u izvanstaničnoj regiji legure Ti-6Al-7Nb. Stenlund et al. usporedili su in vivo rezultate novog implantata od legure Ti-Ta-Nb-Zr s onima od čistog titana i otkrili da je nova legura koja sadrži niobij nadmašila leguru čistog titana u smislu dugotrajne stabilnosti implantata i brzine zacjeljivanja kosti , te u smislu sposobnosti osteointegracije. Takahashi i sur. usporedio je biomehanička svojstva legure Ti-Nb-Sn s niskim modulom elastičnosti s onima implantata od čistog titana i otkrio da su biomehanička svojstva legura u potpunosti sposobna zadovoljiti potrebe oseointegracije.

Studija Han Xue i sur. otkrili da implantat od legure Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn, oksidiran mikrolučnom alkalijom, toplinski obrađen može tvoriti dobru oseointegraciju s Bio-Ossom i njegovim okolnim nascentnim osteoidom, vodeći regeneraciju koštanog tkiva.