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

1、金屬鈦基骨修復材料有著優(yōu)異的力學性能，較好的生物相容性和耐腐蝕性能，在臨床應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)是構成人體骨的主要無機成分，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鍵合，是人體硬組織修復的理想材料。鈦基羥基磷灰石涂層，有著優(yōu)異的力學性能和生物活性，引起了人們的廣泛關注。
　　 細菌感染是導致臨床骨修復手術失敗的一個重要原因。銀是一種很強的抗菌劑，有著

2、廣泛抗菌譜，同時安全無毒，十分適合制備抗菌材料。因此，可以制備羥基磷灰石/銀復合涂層，利用抗菌劑銀來防止細菌的感染。然而復合涂層中銀顆粒存在團聚現(xiàn)象。銀不均勻分布仍是一個困擾復合涂層應用的重要問題。
　　 本研究中，我們利用脈沖電化學沉積法來制備羥基磷灰石/銀復合涂層，實現(xiàn)了銀顆粒在復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，拉力實驗等對羥基磷灰石/銀復合涂層的形貌、組成成分以及結合強度進行研究。結果表明復合涂層是由納米針狀羥基磷灰石和點狀的銀顆粒相互堆積組成網(wǎng)狀結構。[Ca]=5.0 mmol/l，[PO43-]=3.0 mmol/l；pH=4.0；脈沖電位=-2V；沉積時間=2 h為較優(yōu)的制膜參數(shù)。
　　 利用體外成骨細胞培養(yǎng)和抗菌實驗分別來評價復合涂層的生物相容性和抗菌效果。結果表明，在[Ag]=0.5mmol/l的電解液中制