纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠载铜复合膜层制备及抑菌性
发布时间：2021-12-28 03:23
目的采用多种表面技术复合在纯镁表面制备了功能性生物复合膜层,以调控医用纯镁降解速度,赋予纯镁内固定材料的抑菌性和生物活性。方法分别通过纯镁微弧氧化,电镀壳聚糖、海藻酸钠,化学镀铜等方法,制作不同复合膜层,分别为纯镁微弧氧化膜层（A组）、纯镁微弧氧化-壳聚糖复合膜层（B组）、纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠复合膜层（C组）、纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠/壳聚糖复合膜层（D组）和纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠载铜复合膜层（E组）。采用扫描电子显微镜分析膜层的微观形貌,测定润湿角,将材料与大肠杆菌共同培养,计算抑菌率。结果 A组表面有很多微孔和少量微裂纹,B组表面的微孔和微裂纹减少,C组的微孔和裂纹基本消失,D组和E组表面的微孔裂纹消失并出现微网状结构。A组和E组为亲水性膜层,C组为疏水性膜层,B组和D组的膜层接近疏水性。A组抑菌率最低,B、C、D组的逐渐增高,分别为26%、30%、61%,E组的抑菌率高达88%。结论纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠载铜复合膜层有封孔和愈合裂纹的作用,具有较好的抑菌性。
【文章来源】：表面技术. 2016,45(11)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同膜层
不同试件大肠杆
2。在试件所处的压力和温度相同的情况下，只考虑结合键对表面张力的影响。化学键键能高于物理键键能，键能越强，表面张力越大。纯镁微弧氧化膜层的元素之间由共价键和离子键维系，表面张力大；壳聚糖膜层主要由氢键、共价键、范德华力维系，表面张力小；海藻酸钠膜层主要由氢键、共价键、范德华力维系，表面张力小；E组膜层既有离子键又有范德华力，其表面张力小于A组大于B、C、D组。对于E组，壳聚糖、海藻酸钠镀层减小了膜层的表面张力，使载铜之后材料膜层的表面张力依然小于A组。表面张力越小材料越疏水。由图2可见，A组的疏水性最弱，B、C、D组明显较A组的疏水性增强，E组表面膜层的疏水性较B、C、D弱，但明显高于A组。细胞表面疏水性可直接影响微生物非特异性吸附到物体表面，是微生物最主要的理化性质之一[18]。多种实验[19—21]已经证明了细菌更易粘附于疏水性材料，这主要是由细菌细胞壁中含有的脂磷壁酸决定的[22]。纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠载铜复合膜层为亲水性，抗菌作用应是铜离子发挥了作用。aA组bB组cC组dD组eE组图2不同膜层润湿角图像Fig.2Thefigureofthewettingangle2.3抗菌实验结果图3为大肠杆菌和各组材料共同培养之后的结果，A组菌落密集，连成一片，形成了一层菌膜；B组菌落减少，部分菌落之间留有一定缝隙；C组菌落较B组数量减少，菌落之间的距离变大；D组菌落散落于培养基上，菌落数量大幅度减少；与D组比较，E组菌落数量锐减，说明E组材料对大肠杆菌的抑制作用明显。不同试件表面培养大肠杆菌24h后的抗菌率见表1。A组细菌布满整个视野，B组试件的抗菌率为26%。C组试件抗菌率为30%，膜层虽增加了海藻酸钠，但抑菌作用并没有明显增加。在C组基础上，再组装壳聚糖的D组试
【参考文献】：
期刊论文
[1]口腔细菌黏附机制的研究进展[J]. 郑赛男,蒋丽,李伟. 国际口腔医学杂志. 2016(02)
[2]生物人工肝用海藻酸钠/壳聚糖微囊的安全性和生物功能评价[J]. 郭欢,邵安良,程祥,高基民,徐丽明. 药物分析杂志. 2016(01)
[3]拉米夫定-海藻酸钠/壳聚糖核壳结构微球的制备及释药性能[J]. 谢博媛,李国明,刘聪,严冠彦,黄克钧. 华南师范大学学报(自然科学版). 2015(04)
[4]Inhibitory effects of nisin-coated multi-walled carbon nanotube sheet on biofilm formation from Bacillus anthracis spores[J]. Xiuli Dong,Eric McCoy,Mei Zhang,Liju Yang. Journal of Environmental Sciences. 2014(12)
[5]MATH法表征环境微生物细胞表面疏水性的研究进展[J]. 黄翔峰,方正,黄薇,彭开铭,陆丽君,刘佳. 微生物学通报. 2015(01)
[6]海藻酸钠纳米复合材料的研究应用进展[J]. 吴慧玲,张淑平. 化工进展. 2014(04)
[7]壳聚糖-海藻酸钠吸附剂对电镀废水中Cr（Ⅵ）的吸附性能研究[J]. 常会. 表面技术. 2013(05)
[8]海藻酸钠水凝胶的制备及其在药物释放中的应用[J]. 高春梅,柳明珠,吕少瑜,陈晨,黄银娟,陈远谋. 化学进展. 2013(06)
[9]纯镁超声微弧氧化生物涂层植入体内4周的降解行为[J]. 苗波,吕岩,刘苗,李慕勤,曲立杰. 中国表面工程. 2013(03)
[10]超声微弧氧化处理镁合金模拟体液中的耐蚀性[J]. 曲立杰,李慕勤,张二林,马臣,李扬德. 材料热处理学报. 2013(03)
博士论文
[1]凝血酶-海藻酸钙复合介入栓塞止血剂的研制及应用基础研究[D]. 荣晶晶.第三军医大学 2015
[2]镁合金微弧氧化膜电化学腐蚀行为及机理研究[D]. 郭惠霞.兰州理工大学 2014
[3]基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备结构与性能研究[D]. 袁毅桦.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]镁合金的降解和人体补镁的初步研究[D]. 胡德.重庆大学 2013
本文编号：3553303
【文章来源】：表面技术. 2016,45(11)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同膜层
不同试件大肠杆
2。在试件所处的压力和温度相同的情况下，只考虑结合键对表面张力的影响。化学键键能高于物理键键能，键能越强，表面张力越大。纯镁微弧氧化膜层的元素之间由共价键和离子键维系，表面张力大；壳聚糖膜层主要由氢键、共价键、范德华力维系，表面张力小；海藻酸钠膜层主要由氢键、共价键、范德华力维系，表面张力小；E组膜层既有离子键又有范德华力，其表面张力小于A组大于B、C、D组。对于E组，壳聚糖、海藻酸钠镀层减小了膜层的表面张力，使载铜之后材料膜层的表面张力依然小于A组。表面张力越小材料越疏水。由图2可见，A组的疏水性最弱，B、C、D组明显较A组的疏水性增强，E组表面膜层的疏水性较B、C、D弱，但明显高于A组。细胞表面疏水性可直接影响微生物非特异性吸附到物体表面，是微生物最主要的理化性质之一[18]。多种实验[19—21]已经证明了细菌更易粘附于疏水性材料，这主要是由细菌细胞壁中含有的脂磷壁酸决定的[22]。纯镁微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠载铜复合膜层为亲水性，抗菌作用应是铜离子发挥了作用。aA组bB组cC组dD组eE组图2不同膜层润湿角图像Fig.2Thefigureofthewettingangle2.3抗菌实验结果图3为大肠杆菌和各组材料共同培养之后的结果，A组菌落密集，连成一片，形成了一层菌膜；B组菌落减少，部分菌落之间留有一定缝隙；C组菌落较B组数量减少，菌落之间的距离变大；D组菌落散落于培养基上，菌落数量大幅度减少；与D组比较，E组菌落数量锐减，说明E组材料对大肠杆菌的抑制作用明显。不同试件表面培养大肠杆菌24h后的抗菌率见表1。A组细菌布满整个视野，B组试件的抗菌率为26%。C组试件抗菌率为30%，膜层虽增加了海藻酸钠，但抑菌作用并没有明显增加。在C组基础上，再组装壳聚糖的D组试
【参考文献】：
期刊论文
[1]口腔细菌黏附机制的研究进展[J]. 郑赛男,蒋丽,李伟. 国际口腔医学杂志. 2016(02)
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[7]壳聚糖-海藻酸钠吸附剂对电镀废水中Cr（Ⅵ）的吸附性能研究[J]. 常会. 表面技术. 2013(05)
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[9]纯镁超声微弧氧化生物涂层植入体内4周的降解行为[J]. 苗波,吕岩,刘苗,李慕勤,曲立杰. 中国表面工程. 2013(03)
[10]超声微弧氧化处理镁合金模拟体液中的耐蚀性[J]. 曲立杰,李慕勤,张二林,马臣,李扬德. 材料热处理学报. 2013(03)
博士论文
[1]凝血酶-海藻酸钙复合介入栓塞止血剂的研制及应用基础研究[D]. 荣晶晶.第三军医大学 2015
[2]镁合金微弧氧化膜电化学腐蚀行为及机理研究[D]. 郭惠霞.兰州理工大学 2014
[3]基于壳聚糖与海藻酸钠的改性聚合物的制备结构与性能研究[D]. 袁毅桦.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]镁合金的降解和人体补镁的初步研究[D]. 胡德.重庆大学 2013
本文编号：3553303
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