钛表面铜离子注入对细菌和细胞行为的影响

发布时间：2021-09-22 11:12

　　医用钛及其合金被广泛用作骨组织替换材料,但缺乏抗菌性,易导致细菌感染。铜具有良好的抗菌性能,将其引入到钛表面,可改善医用钛的抗菌性能;然而铜含量过高对细胞具有毒性。因此,需要调节铜的含量,实现铜的抗菌性能和细胞相容性之间的平衡。本研究采用等离子体浸没离子注入技术对医用钛进行表面改性,获得表面含铜量不同的样品,并研究改性钛表面对细菌和细胞行为的影响。结果表明,钛表面含铜量较低的样品能够促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）和人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的增殖,但对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌没有抑制能力;随着离子注入时间的延长,钛表面含铜量较高的样品抗菌能力显著提高,同时也未产生明显细胞毒性。因此,通过控制钛表面的铜含量,可以获得兼具良好抗菌性能和生物相容性的钛植入材料。 

【文章来源】：无机材料学报. 2020,35(02)北大核心EISCICSCD

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【部分图文】：

不同样品表面在低倍(a～d)和高倍(e～h)镜下的SEM形貌

图1 不同样品表面在低倍(a～d)和高倍(e～h)镜下的SEM形貌图3 不同样品表面的水接触角(a),不同样品在0.9wt%NaCl溶液中测得Tafel曲线(b)和不同样品在PBS中浸泡1、4、7和14 d的铜离子释放曲线(c)

图2 不同样品表面(a,c,e)和30 nm深度处(b,d,f)的Cu 2p的高分辨XPS图谱图4 不同样品表面大肠杆菌(a,c,e)和金黄色葡萄球菌(b,d,f)的SEM照片(a,b)、在琼脂板上培养后的菌落生长状况(c,d)和阿尔玛蓝共培养后菌液的荧光强度(e,f)


本文编号：3403664