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

刘冰^1,2，肖桂勇^1,2，吕宇鹏^1,2

1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 山东大学材料科学与工程学院

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（CaHPO₄·2H₂O）,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CaHPO₄·2H₂O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。

关键词：纯钛;转化膜;磷酸氢钙;羟基磷灰石;成骨细胞;