表面机械研磨对医用钛合金生物活性的影响
本文选题:表面机械研磨 切入点:钛合金 出处:《高等学校化学学报》2017年04期 论文类型:期刊论文
【摘要】:采用表面机械研磨(SMAT)法对Ti-25Nb-3Mo-3Zr-2Sn(TLM)钛合金进行了处理,并考察了SMAT处理前后钛合金样品表面的生物仿生矿化、蛋白吸附及成骨细胞的黏附行为.表征结果显示,SMAT处理不会改变TLM钛合金样品表面的物相组成及晶粒尺寸,但会显著改变合金的表面粗糙度、拓扑结构、亲水性及表面不同化学态氧元素的含量.在模拟体液中浸泡28 d后,未经SMAT处理的TLM钛合金样品表面没有检测到新化合物的生成,而经SMAT处理后的合金样品表面已诱导出直径为1~2μm、钙磷比约为1.58的羟基磷灰石前驱物.体外实验结果表明,SMAT处理后的钛合金样品表面能从血清中吸附更大数量的蛋白,且成骨细胞在处理后的样品表面表现出更好的黏附状态.经SMAT处理后的钛合金样品表面表现出更强的生物矿化、蛋白吸附及促细胞黏附能力,这与其表面具有更大的表面粗糙度、更好的亲水性及富含更多的基础Ti—OH基团有关.
[Abstract]:Ti-25Nb-3Mo-3Zr-2SnLM) titanium alloy was treated by surface mechanical grinding method, and the biomimetic mineralization of titanium alloy surface before and after SMAT treatment was investigated. Protein adsorption and osteoblast adhesion behavior. The characterization results showed that SMAT treatment did not change the phase composition and grain size of the surface of TLM titanium alloy, but significantly changed the surface roughness and topological structure of the alloy. Hydrophilicity and oxygen content of different chemical states on the surface. After 28 days of immersion in simulated body fluid, no new compounds were detected on the surface of TLM titanium alloy without SMAT treatment. However, hydroxyapatite precursor with diameter of 1 渭 m and Ca / P ratio of about 1.58 was induced on the surface of the alloy treated with SMAT. The results showed that the surface of titanium alloy treated with SMAT could adsorb a larger amount of protein from serum. The osteoblasts exhibited better adhesion on the surface of the samples treated with SMAT, and the surface of titanium alloy treated with SMAT showed stronger biomineralization, protein adsorption and cell adhesion. This is related to the higher surface roughness, better hydrophilicity and more basic Ti-OH groups.
【作者单位】: 安徽理工大学材料科学与工程学院;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:81501598) 金属材料强度国家重点实验室开放研究项目(批准号:20161805) 留学人员创新项目择优资助计划(批准号:1I072) 安徽理工大学引进人才科研启动基金(批准号:ZY533)资助~~
【分类号】:TG146.23;R318.08
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,本文编号:1558007
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