載銀二氧化鈦納米管的制備及其抗菌性能的研究.pdf

1、鈦及其合金由于其良好的力學(xué)性質(zhì)和生物相容性而被廣泛用作骨植入材料，但植入后由于生物活性差，易發(fā)生感染，所以需要對其進行表面改性。TiO2無毒無副作用，且具有良好的光催化性能和抗菌性能，但用于體內(nèi)植入材料時，由于無光照，其光催化效果低，抗菌性差，表面載銀可以改善這一問題。鈦表面TiO2納米管陣列比表面積大，活性高，負(fù)載性好，將納米銀粒子載入TiO2納米管陣列，可使鈦和鈦合金不僅具有生物活性，也具有優(yōu)良的抗菌性。
　　 本論文采用電

2、化學(xué)陽極氧化法在鈦表面制備了二氧化鈦納米管薄膜(TNTs)，通過控制電壓得到四種不同管徑的TNTs，利用掃描電子顯微鏡(SEM)對其表面形貌進行了表征，得到四種管徑分別為25 nm，50 nm，75 nm，100 nm。通過控制熱處理溫度得到三種不同晶型的TNTs，利用X射線衍射(XRD)對其晶型進行了測試，接觸角測試考查了材料表面的潤濕性和表面能。采用光還原法在TNTs表面沉積銀，制備了載銀二氧化鈦納米管(TNTs-Ag)，并通過SE

3、M、電子衍射能譜(EDX)、XRD、X射線光電子能譜(XPS)、接觸角等測試檢測了二氧化鈦納米管表面銀的沉積效果，發(fā)現(xiàn)銀納米粒子以單質(zhì)銀的形式均勻地分布在TNTs上。以TNTs-100為基底，通過控制銀濃度制備了三種不同銀含量的TNTs-Ag，記為:100-Ag-20，100-Ag-40，100-Ag-80;同時又分別以TNTs-50，TNTs-75，TNTs-100為底材在同一銀濃度下制備了三種不同管徑的TNTs-Ag，記為:50-A

4、g-40，75-Ag-40，100-Ag-40。利用原子吸收光譜(AAS)檢測研究了不同TNTs-Ag的銀釋放動力學(xué)。發(fā)現(xiàn)同一載銀濃度下，三種不同管徑的TNTs-Ag的銀釋放量無顯著性差異，而釋放速率有所不同，50-Ag-40釋放的最慢;同一管徑下，三種不同銀濃度下制備的TNTs-Ag中，100-Ag-80的載銀量最大，釋放銀量最多。
　　 本論文還通過對革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）和革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）的抗菌實驗考查了三

5、種不同晶型的TNTs、三種不同管徑TNTs、三種不同管徑的TNTs-Ag和三種不同銀濃度下的TNTs-Ag分別在暗光和紫外光下的抗菌性能，研究了表面形貌、結(jié)構(gòu)和表面銀釋放量對抗菌性能的影響。發(fā)現(xiàn)所有材料在紫外光下的抗菌效果均比在暗光好;載銀后材料的抗菌性能明顯提高，即使在暗光下也具有較好的抗菌效果;在紫外光照和暗光下TNTs和TNTs-Ag的抗菌率均隨著管徑的增大而提高。
　　 本文最后通過對間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)考查了材料的細(xì)胞相