钛基表面纳米银复合涂层的缓释性能

背景:骨科植入材料表面改性可以减少或避免细菌黏附,利用金属表面的特殊涂层释放抑菌及杀菌成分可以预防骨科术后感染。目的:选择不同的制备参数,在医用纯钛表面沉积羟基磷灰石/纳米银复合涂层,观测复合材料表面银离子在模拟体液中的缓释性能。方法:利用脉冲电化学方法,在含银、钙、磷离子的溶液中实现纳米银和羟基磷灰石在钛表面的共沉积,再高温烧结处理制得复合涂层钛材料,用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪对其形貌、组成进行表征。将分别含有0.5,1 mmol/L银的复合涂层钛材料浸泡在模拟体液中,在不同的时间点用原子能吸收光谱法检测Ag+浓度。结果与结论:复合涂层是由纳米针状羟基磷灰石和点状的银颗粒相互交织成的网状结构,纳米银颗粒在涂层中均匀分布。高温处理后涂层变得致密,羟基磷灰石的晶化度提高,银颗粒在烧结后无团聚现象。在模拟体液中,第1-7天Ag+释放量最大,第7-30天Ag+释放量趋于稳定并维持有效抗菌浓度。含0.5 mmol/L银复合涂层钛材料在30 d时Ag+释放总量低于细胞毒性浓度,含1.0 mmol/L银复合涂层钛材料在30 d时Ag+释放总量接近细胞毒性浓度的临界值,因此含0.5 mmol/L银电解液制备的材料用于临床更安全可靠。