摘要:目前,傅里葉變換紅外光譜(FTIR)技術具有待測樣品數量少、對特征基團靈敏度高、樣品制備和分析簡單等優點;電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)的優勢也較為顯著:微量元素的高靈敏度檢出率,低檢測限和多元素的同時分析;協同上述兩種方法,可快速對功能醫用材料的化學元素和基團進行鑒定,從而為仿生醫用抗菌材料的研發提供新的設計思路和理論依據。羥基磷灰石(HA)因其優異的骨傳導和骨誘導特性被用于薄膜材料,鈦植入表面HA薄膜已進入臨床應用階段。但是,HA的本真脆性和缺乏抗菌性,常常導致植入失敗。因此,開發一種耐磨性好且抑菌性優的促成骨功能涂層成為當前急需要解決的難題。研究目的在于在鈦表面制備耐磨性好且抑菌性優的促成骨功能涂層,初步探討了涂層的抗菌離子緩釋規律和生物活性。開拓性地在工業純鈦表面制備了明膠、銀和鎂離子改性的羥基磷灰石(Mg-Ag-HA/明膠)抗菌涂層。將銀(Ag)引入羥基磷灰石涂層(HA)以改善其抗菌性能,鎂(Mg)作為第二元素以提高生物相容性,明膠可以同時提高HA的生物相容性和力學性能。ICP-MS測定涂層中鎂和銀元素的釋放量和可持續性。所得到的新型Mg-Ag-HA/明膠的SEM結果、Ca/P比值、化學特征峰和晶相通過FTIR,SEM,EDAX和XRD進行表征。結果表明:明膠的羧基與HA的鈣離子之間已形成Ca—COO化學鍵,明膠和Mg-Ag-HA構成了有機-無機復合涂層;Mg和Ag元素被成功地引入到了HA晶格中,且分布均勻。模擬體液浸泡后,Mg-Ag-HA/明膠涂層試樣表面有新的缺鈣型的HA生成,且球形磷灰石中檢測到新的Mg,Na和Cl元素;結果表明,新型復合涂層樣品具有良好的生物活性。SEM和LSCM實驗結果觀察發現,小鼠顱骨成骨細胞在Mg-Ag-HA/明膠上粘附良好,細胞伸展大量偽足,未見細胞毒性。明膠的加入大大降低了復合鍍層中Mg2+和Ag^+的釋放速率,提高了復合?
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