纯钛表面磷酸氢钙-羟基磷灰石膜层的化学转化及成骨细胞反应

发布时间：2018-11-03 15:17

【摘要】：为了提高医用纯钛的骨修复效果,利用化学转化技术在纯钛表面制备了一层含钙磷化合物的磷酸盐(CaP)转化膜,并通过碱处理,对该转化膜进行羟基转化。利用XRD、FESEM和电化学工作站对CaP转化膜的成分、微观结构和耐蚀性能分别进行分析表征,通过MC3T3-E1小鼠成骨细胞培养,对覆膜样本的细胞相容性进行评价。研究结果表明,纯钛表面CaP转化膜的主要成分为磷酸氢钙(CaHPO_4·2H_2O),膜层晶体呈块状无规则多级排列,经过碱处理后,膜层晶体表面粗糙度增加,并有新的细小颗粒生成,晶体部分转化为羟基磷灰石(HA)。电化学分析结果表明,经过碱液处理的HA转化膜在生理盐水中表现出了比CaHPO_4·2H_2O转化膜更好的耐蚀性能。体外细胞培养试验证明,覆膜纯钛样本能够有效促进成骨细胞黏附、细胞增殖和分化。
[Abstract]:In order to improve the bone repair effect of medical pure titanium, a phosphate (CaP) conversion film containing calcium and phosphate compounds was prepared on the surface of pure titanium by chemical conversion technique, and the hydroxyl group of the film was transformed by alkali treatment. XRD,FESEM and electrochemical workstation were used to analyze and characterize the composition, microstructure and corrosion resistance of CaP transformation film. The cytocompatibility of the membrane coated samples was evaluated by osteoblast culture of MC3T3-E1 mice. The results show that the main component of CaP conversion film on pure titanium surface is calcium phosphate (CaHPO_4 2H_2O). The crystal of the film is arranged irregularly and multistage, and the surface roughness of the film increases after alkali treatment. New fine particles were formed and some of the crystals were transformed into hydroxyapatite (HA). The results of electrochemical analysis showed that the HA conversion film treated with alkali solution had better corrosion resistance than CaHPO_4 2H_2O conversion film in normal saline. Cell culture test in vitro showed that pure titanium coated samples could effectively promote osteoblast adhesion, cell proliferation and differentiation.
【作者单位】： 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室;山东大学材料科学与工程学院;
【基金】：山东省科技发展计划(2014GGX102031) 江苏省青年基金(BK20140412)
【分类号】：R318.08;TG174.4

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本文编号：2308168