仿生矿化的镁合金降解和抑制金黄色葡萄球菌性能研究

田金环¹，丁珊¹，周长忍¹，李立华¹，张鹏²，焦延鹏¹，李红¹

1. 暨南大学理工学院材料科学与工程系2. 华南理工大学材料科学与工程学院

摘 要：通过对壳聚糖（CS）进行改性,成功制备了壳聚糖季铵盐（HACC）。经过FT-IR、1 H NMR表征,证实了其分子结构。采用在仿生溶液中添加CS或HACC的方法,在微弧氧化前后的镁合金样品表面修饰得到4种不同的仿生涂层。利用SEM和XRD对涂层分析表明,仿生矿化后的镁合金表面为含有CaP/CS或CaP/HACC的复合涂层。降解实验表明,微弧氧化后仿生矿化的样品失重率小于微弧氧化前仿生矿化的样品;利用ICP测定释放的镁、铝离子浓度,发现镁离子浓度先升高后降低,铝离子浓度越来越小。抑菌实验结果表明,含有CaP/HACC比含有CaP/CS的复合涂层样品对金黄色葡萄球菌具有更明显的抑菌作用;对于仿生溶液中添加同样浓度的CS或HACC,微弧氧化后比微弧氧化前矿化的样品抑菌率高。比浊法测定显示,4种涂层在4d内均具有不同程度的抑菌效果,微弧氧化后的镁合金样品在添加有HACC的仿生溶液中矿化得到的涂层抑菌率最高。研究说明,改性后的HACC比CS具有更强的抑菌作用;微弧氧化后的样品具有更强的抗腐蚀能力和载药性能。

关键词：镁合金;微弧氧化;壳聚糖季铵盐;涂层;抑菌性能;