仿生溶液法在鎂合金表面誘導鈣磷礦化層沉積的研究.pdf

1、鎂合金具有與自然骨接近的機械性能，其密度也與自然骨接近，而且鎂離子是人體內(nèi)具有重要功能的陽離子，對人體的生理系統(tǒng)具有非常重要的作用。所以鎂合金具有較好的生物相容性，在負載的可降解硬組織植入材料方面具有很大的應用潛力。鎂合金的耐蝕性問題是限制其作為硬組織替代材料的主要原因，對鎂合金的表面改性處理成為了研究的熱點。
　　 羥基磷灰石(HA)是一種重要的鈣磷鹽，也是人體自然骨的重要無機成分，具有良好的生物活性和生物相容性，但是HA的力

2、學性能較差，不宜單獨作為負載植入材料。仿生法是新興的制備磷灰石涂層的方法，通過此方法可以在多種基體表面制備磷灰石涂層。
　　 自然礦化的研究表明帶有負電荷的某些特殊基團能夠吸附Ca2+，進而誘導鈣磷鹽在其位置沉積。植酸富含－PO4 H2，EDTA富含-COOH，都是優(yōu)良的金屬螯合劑，在較大的pH值范圍內(nèi)具有穩(wěn)定且優(yōu)良的與二價金屬陽離子的螯合能力，尤其是Mg2+和Ca2+。用植酸和EDTA處理鎂合金，可以在鎂合金表面形成有序的-P

3、O4 H2、-COOH的自組裝分子膜，-PO4 H2、-COOH可以吸附溶液中的Ca2+，誘導鈣磷鹽形核沉積。
　　 本文通過自組裝法和仿生溶液法相結(jié)合來實現(xiàn)在鎂合金表面制備鈣磷鹽礦化層。試驗的工藝是首先對試樣進行植酸、EDTA自組裝，然后在CaCl2溶液中滴加K2HPO4溶液對試樣進行預鈣化，最后在仿生溶液中浸泡。本文還研究了在仿生溶液中添加檸檬酸對經(jīng)過EDTA自組裝的試樣表面鈣磷鹽沉積的影響。
　　 通過試樣質(zhì)量的變

4、化和溶液pH值的變化發(fā)現(xiàn)植酸自組裝膜和EDTA自組裝膜具有一定的保護基體的作用。通過對礦化層的SEM分析、XRD分析和FTIR分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過植酸自組裝的試樣在仿生溶液中浸泡12天后表面沉積出均勻且較致密的以HA為主相的鈣磷礦化層，經(jīng)EDTA自組裝的試樣在浸泡8天后也生成了均勻致密的以HA為主相的鈣磷礦化層。SEM圖片顯示兩種自組裝膜誘導的HA微觀形貌相似，均為花簇狀結(jié)構(gòu)，EDTA自組裝膜誘導的HA花簇狀形貌更清晰，更規(guī)整。在仿生溶液中添