钛表面微弧氧化羟基磷灰石陶瓷膜的结构及其生物活性

吉林大学学报(理学版)

钛表面微弧氧化羟基磷灰石陶瓷膜的结构及其生物活性

于维先¹, 刘歆婵², 王闻天³, 张玉凤⁴, 王海瑞⁵

1. 吉林大学口腔医学院牙发育及颌骨重塑与再生省重点实验室, 长春 130021；2. 北华大学口腔医学院, 吉林吉林 132013； 3. 吉林大学口腔医学院麻醉科, 长春 130021；4. 吉林大学口腔医学院修复科, 长春 130021； 5. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院, 哈尔滨 150090

收稿日期:2013-03-26 出版日期:2014-01-26 发布日期:2014-03-05
通讯作者: 张玉凤 E-mail:568949871@qq.com

Structure and Bioactivity of Hydroxyapatite Coatings on PureTitanium Fabricated by Microarc Oxidation

YU Weixian¹, LIU Xinchan², WANG Wentian³, ZHANG Yufeng⁴, WANG Hairui⁵

1. Key Laboratory of Mechanism of Tooth Development and Bone Remodeling and Regeration,School of Stomatology, Jilin University, Changchun 130021, China;2. School of Stomatology, Beihua University, Jilin 132013, Jilin Province, China; 3. Department of Anesthesiology, School of Stomatology, Jilin University, Changchun 130021, China; 4. Department of Prosthodontics, School of Stomatology, Jilin University, Changchun 130021, China;5. School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China

Received:2013-03-26 Online:2014-01-26 Published:2014-03-05
Contact: ZHANG Yufeng E-mail:568949871@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

采用微弧氧化技术(MAO), 以纯钛(TA2)为基体, 在醋酸钙和磷酸二氢钠电解液体系中, 制备含羟基磷灰石(HA)的生物活性陶瓷膜, 并利用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)、 X射线[KG*8]能谱(EDS)和红外光谱(FTIR)对膜层进行表征, 通过体外模拟体液浸泡实验检测膜层的生物活性. 结果表明, 纯钛经微弧氧化处理10 min后, 在其表面能生成一层含羟基磷灰石成分的多孔陶瓷膜, 该膜层经模拟体液浸泡48 h后, 其表面覆盖一层含有CO^2-₃的羟基磷灰石（类骨磷灰石）, 即该陶瓷膜层具有良好的生物活性.

关键词: 纯钛, 微弧氧化, 陶瓷膜, 羟基磷灰石, 生物活性

Abstract:

Porous hydroxyapatite（HA）ceramic coating on pure titanium (TA2) substrate was fabricated by microarc oxidation (MAO) in electrolytic solution containing calcium acetate monohydrate and sodium biphosphate dihydrate salt. The morphology, phase and composition of the coating were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Xray diffraction (XRD), energy dispersive Xray spectrometry (EDS) and Fourier transmission infrared spectrometry (FT-IR). The bioactivity of the HA ceramic coating was investigated by simulated body fluid (SBF) tests in vitro. The result shows that the ceramic coating was formed on pure titanium substrate, and hydroxyapatite phase was found in the ceramic coating after the microarc oxidation for 10 min. Moreover, HA ceramic coating was proved to be of excellent bioactivity from the carbonatecontaining HA formation on the ceramic coating surfaces. The coatings of MAO are covered completely by the carbonatecontaining HA ceramic coatings after 48 h exposure to simulated body fluid.

Key words: pure titanium, microarc oxidation, ceramic membrane, hydroxyapatite, bioactivity

中图分类号:

TB383

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