医用纯Mg表面多种复合处理膜层的组织结构和体内外性能
来源期刊:金属学报2017年第10期
论文作者:李慕勤 姚海涛 魏方红 刘明达 王赞 彭书浩
文章页码:1337 - 1346
关键词:纯Mg;超声微弧氧化;硅烷;丝素蛋白;耐蚀性;生物活性;
摘 要:为了提高医用纯Mg的耐蚀性和生物活性,采用超声微弧氧化(UMAO)、碱处理(OH)、硅烷转化膜处理(SCA)和自组装丝素蛋白(SF)多种处理方法,在Mg表面形成多元膜层(UMAO-OH-SCA-SF),通过SEM、红外光谱、电化学测试、细胞实验和动物植入实验,研究膜层表面形貌、组织结构、耐腐蚀性能、细胞活性和体内骨生长。结果表明,超声微弧氧化膜层以MgO为主相,碱羟基利于与硅烷偶联形成Si-O-Mg膜,再自组装丝素,随着浸泡丝素蛋白时间增加,丝素蛋白的结构由无规卷曲向b-折叠转变,多元复合膜层提高了自腐蚀电位,自腐蚀电流密度降低了2个数量级。多元复合膜层更能促进成骨细胞的增殖、黏附与分化,具有良好的早期骨整合能力和在纯Mg降解过程中控制Mg2+溶出能力,其中UMAO-OH-SCA-SF/1.5h最佳。
李慕勤,姚海涛,魏方红,刘明达,王赞,彭书浩
佳木斯大学黑龙江省高校生物医学材料重点实验室
摘 要:为了提高医用纯Mg的耐蚀性和生物活性,采用超声微弧氧化(UMAO)、碱处理(OH)、硅烷转化膜处理(SCA)和自组装丝素蛋白(SF)多种处理方法,在Mg表面形成多元膜层(UMAO-OH-SCA-SF),通过SEM、红外光谱、电化学测试、细胞实验和动物植入实验,研究膜层表面形貌、组织结构、耐腐蚀性能、细胞活性和体内骨生长。结果表明,超声微弧氧化膜层以MgO为主相,碱羟基利于与硅烷偶联形成Si-O-Mg膜,再自组装丝素,随着浸泡丝素蛋白时间增加,丝素蛋白的结构由无规卷曲向b-折叠转变,多元复合膜层提高了自腐蚀电位,自腐蚀电流密度降低了2个数量级。多元复合膜层更能促进成骨细胞的增殖、黏附与分化,具有良好的早期骨整合能力和在纯Mg降解过程中控制Mg2+溶出能力,其中UMAO-OH-SCA-SF/1.5h最佳。
关键词:纯Mg;超声微弧氧化;硅烷;丝素蛋白;耐蚀性;生物活性;