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题名氟硒双掺羟基磷灰石涂层体外矿化性能及抗菌性能研究
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作者
王家琪
白玉
李婷
高元明
马文
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机构
内蒙古工业大学材料科学与工程学院、内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第18期210-218,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52062041)
内蒙古自然科学基金项目(2022MS05003)
+1 种基金
内蒙古自治区高等学校青年科技人才发展计划项目(NJYT22080,NMGIRT2319)
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费(JY20220062,JY20220041)。
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文摘
目的制备一种具有抗菌能力和骨骼矿化能力的HA涂层,探究在Se/P(物质的量比)为0.15时,不同掺F量对涂层抗菌能力和矿化能力的影响。方法采用共沉淀法制备F、Se共掺羟基磷灰石悬浮液(Se-F-HA),经洗涤和过滤将其固含量调整至10%,通过悬浮液等离子喷涂技术(SPS),在医用金属钛表面沉积Se-F-HA涂层,通过XRD、XPS、SEM-EDS对涂层进行表征。以体外矿化实验和抗菌实验评价涂层矿化能力和抗菌能力。结果XRD表明3种涂层均为HA相,F、Se并未引起HA相变;EDS和XPS表明F、Se成功进入HA晶格,元素并未发生明显氧化。矿化实验表明,随着掺F量的增加,涂层失重减少,形成矿化层速率加快,磷灰石密度增加。矿化5 d后Se-1.5FHA涂层增重0.013 g/cm^(2),矿化后3种涂层Ca/(Se+P)(物质的量比)值均高于1.67,表明涂层表面吸附Ca^(2+)、PO_(4)^(3-),形成Ca/P(物质的量比)大于1.67的磷灰石层。抗菌实验表明,Se-F-HA涂层对细菌增殖起到明显的抑制作用。结论F、Se可以促进HA涂层的矿化,F可以有效降低SeHA溶解度。Se-FHA涂层对金黄色葡萄球菌的增殖起到明显抑制作用,相较于HA组,Se-1.5FHA组细菌数量下降了近2个数量级,为骨缺损提供了具有良好抗菌能力和骨骼矿化能力的材料。
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关键词
生物涂层
氟硒双掺羟基磷灰石
矿化性能
矿化过程
抗菌性能
悬浮液等离子喷涂
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Keywords
biological coating
fluoro-seleno-hydroxyapatite
mineralization property
mineralization process
antibacterial property
suspension plasma spraying
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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