生物活性涂層包覆鎂合金的制備與性能研究.pdf

1、鎂及鎂合金具有良好的生物相容性和力學(xué)相容性，是很有潛力的一類可降解植入材料。然而，鎂及鎂合金在組織體液中降解過快，限制了其臨床應(yīng)用。生物活性涂層表面改性是提高鎂及鎂合金耐蝕性能的有效方法。理想的生物活性涂層需具備一定的致密度、厚度與礦化能力，同時，還應(yīng)具備一定的粘附強度，減緩保護涂層的剝落。因此，在鎂及鎂合金表面制備具有上述性能的生物活性涂層，有望獲得具有良好綜合性能的骨修復(fù)材料。
　　采用溶膠凝膠-浸漬提拉法結(jié)合熱處理以及軸向加

2、壓，在鎂合金（AZ31）表面制備了45S5涂層。熱處理和軸向加壓可以調(diào)節(jié)涂層的致密度和界面殘余應(yīng)力。經(jīng)400℃熱處理和4 MPa軸向加壓得到的涂層具有較高的致密度，涂層與鎂合金界面沒有明顯缺陷，涂層的粘附強度為25.8±2.6 MPa。隨著在SBF（模擬體液）中浸泡時間的延長，涂層表面形成了顆粒堆積結(jié)構(gòu)的礦化層，浸泡17天之后，鎂合金的失重為8.9±0.7 mg/cm2。
　　采用微波液相化學(xué)法僅需10 min在鎂合金表面制備了硅

3、摻雜羥基磷灰石雙層涂層：表層為絮狀HA（羥基磷灰石），底層為長片狀HA，涂層的厚度為10.7μm。涂層的粘附強度為6.7±0.7 MPa。SBF浸泡實驗結(jié)果表明：長片狀HA為鎂合金提供了初期保護作用；絮狀 HA具有優(yōu)異的礦化能力，形成的礦化層為鎂合金提供了長期保護作用，浸泡24天之后，鎂合金的失重為5.4±0.4 mg/cm2。涂層具有較高的細胞活性，上調(diào)了I型膠原蛋白和骨鈣蛋白的表達。
　　采用微波液相化學(xué)法僅需10 min在鎂

4、合金表面制備了氟摻雜羥基磷灰石雙層涂層：表層為直徑35 nm至45 nm的晶須狀HA，底層主要為直徑70 nm至80 nm的晶須狀HA。涂層具有較低的溶解性和優(yōu)異的礦化能力，形成的礦化層為鎂合金提供了長期保護作用，浸泡24天之后，鎂合金的失重為4.0±0.3 mg/cm2。晶須狀HA構(gòu)成的分級納米-微米結(jié)構(gòu)提高了涂層的表面生物活性，顯著上調(diào)了MC3T3-E1成骨細胞主要分化標記物的表達，增強了成骨細胞的分化。
　　氟摻雜羥基磷灰石