植酸-硅烷雜化涂層包覆鎂合金的制備及其性能研究.pdf

1、鎂合金具有高強(qiáng)度、可降解性、較低的密度和與人骨最接近的彈性模量，是未來(lái)最具潛力的生物醫(yī)用材料。然而，鎂合金在體液中的耐腐蝕性極差，嚴(yán)重制約了其在醫(yī)用領(lǐng)域的全面推廣。本文在鎂合金上制備出植酸/3-氨丙基三甲氧基硅烷（γ-APS）和植酸/1，2-雙（三乙氧基硅基）乙烷（BTSE）雜化涂層，以期達(dá)到緩解鎂合金過(guò)快降解的目的，同時(shí)提高鎂合金的生物活性。
　　本文采用溶膠-凝膠法并結(jié)合液相反應(yīng)法在堿處理的鎂合金表面原位生長(zhǎng)出致密、均勻的植酸

2、/硅烷雜化涂層。優(yōu)化了制備工藝參數(shù)，如溶膠的酸堿度、溶劑組成、反應(yīng)物水解時(shí)間、反應(yīng)物的比例等參數(shù)，并采用掃描電子顯微鏡（SEM）、交流阻抗技術(shù)（EIS）和塔菲爾極化曲線(xiàn)等方法表征了涂層的形貌和耐蝕性能，同時(shí)利用浸泡實(shí)驗(yàn)評(píng)估了雜化涂層的耐蝕性和生物活性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將預(yù)處理的鎂合金試樣放入堿性的植酸/硅烷溶膠中于35℃反應(yīng)0.5h后可在鎂合金表面原位生長(zhǎng)出均勻、致密、具有較高耐蝕性的雜化涂層。雜化涂層由植酸鎂和具備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)

3、構(gòu)的大分子硅氧烷聚合物構(gòu)建。采用帶活性基團(tuán)-NH2的γ-APS作為反應(yīng)物制備雜化涂層，該涂層的電阻高達(dá)17.62±0.61kohmcm2，而利用含雙硅原子的BTSE制備雜化涂層改性后，試樣的自腐蝕電流密度比鎂合金裸片下降了2個(gè)數(shù)量級(jí)，保證了鎂合金在模擬體液中具有較高的耐蝕性。由此可見(jiàn)，制備植酸/硅烷（γ-APS/BTSE）雜化涂層能夠有效提高鎂合金在模擬體液中的耐蝕性。此外，對(duì)比長(zhǎng)期浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在酸性溶膠中制備的雜化涂層降解過(guò)中能