電化學(xué)方法制備鈦基羥基磷灰石-納米銀復(fù)合涂層及其相關(guān)性質(zhì)研究.pdf

1、金屬鈦基骨修復(fù)材料有著優(yōu)異的力學(xué)性能，較好的生物相容性和耐腐蝕性能，在臨床應(yīng)用上有著廣泛的前景，但其生物活性差，不能和骨組織形成有效鍵合。羥基磷灰石(HA)是構(gòu)成人體骨的主要無機(jī)成分，具有優(yōu)異的生物相容性和生物活性，能與人體骨組織形成牢固的化學(xué)鍵合，是人體硬組織修復(fù)的理想材料。鈦基羥基磷灰石涂層，有著優(yōu)異的力學(xué)性能和生物活性，引起了人們的廣泛關(guān)注。
　　 細(xì)菌感染是導(dǎo)致臨床骨修復(fù)手術(shù)失敗的一個(gè)重要原因。銀是一種很強(qiáng)的抗菌劑，有著

2、廣泛抗菌譜，同時(shí)安全無毒，十分適合制備抗菌材料。因此，可以制備羥基磷灰石/銀復(fù)合涂層，利用抗菌劑銀來防止細(xì)菌的感染。然而復(fù)合涂層中銀顆粒存在團(tuán)聚現(xiàn)象。銀不均勻分布仍是一個(gè)困擾復(fù)合涂層應(yīng)用的重要問題。
　　 本研究中，我們利用脈沖電化學(xué)沉積法來制備羥基磷灰石/銀復(fù)合涂層，實(shí)現(xiàn)了銀顆粒在復(fù)合涂層中的均勻分布。電解液為含有銀離子、鈣磷離子以及左旋半胱氨酸，其中半胱氨酸做為銀離子的配位劑來穩(wěn)定溶液中的銀離子。分別利用掃描電子顯微鏡，X射

3、線衍射儀，能譜儀，拉力實(shí)驗(yàn)等對(duì)羥基磷灰石/銀復(fù)合涂層的形貌、組成成分以及結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行研究。結(jié)果表明復(fù)合涂層是由納米針狀羥基磷灰石和點(diǎn)狀的銀顆粒相互堆積組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。[Ca]=5.0 mmol/l，[PO43-]=3.0 mmol/l；pH=4.0；脈沖電位=-2V；沉積時(shí)間=2 h為較優(yōu)的制膜參數(shù)。
　　 利用體外成骨細(xì)胞培養(yǎng)和抗菌實(shí)驗(yàn)分別來評(píng)價(jià)復(fù)合涂層的生物相容性和抗菌效果。結(jié)果表明，在[Ag]=0.5mmol/l的電解液中制