《钛种植体表面CuO和Nb_2O_5共掺杂TiO_2涂层的制备及抗菌性能和生物相容性》

技术简介：

利用等离子体喷涂技术在医用钛合金表面成功制备TiO_2、50%Nb_2O_5-TiO_2和1%CuO-49%Nb_2O_5-TiO_2涂层,并对涂层的微观结构、表面粗糙度、表面亲疏水性、化学稳定性进行表征。利用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌来评价涂层的抗菌性能,利用小鼠颅顶前骨细胞亚克隆14细胞来评价涂层的细胞相容性。结果表明:等离子体喷涂TiO_2涂层主要由金红石和少量锐钛矿相组成,而在50%Nb_2O_5-TiO_2和1%CuO-49%Nb_2O_5-TiO_2涂层中均出现了Ti_(0.95)Nb_(0.95)O_4固溶体和特殊的棒状交织结构;Nb_2O_5和CuO的掺杂增加了TiO_2涂层的表面粗糙度,改善其亲水性。Nb_2O_5掺杂提高了细胞的增殖能力和成骨分化能力,CuO和Nb_2O_5共掺杂显著提高了TiO_2涂层的抗菌性能,但Cu离子的释放降低了50%Nb_2O_5-TiO_2涂层的细胞相容性。和TiO_2涂层相比,1%CuO-49%Nb_2O_5-TiO_2涂层的细胞相容性并未明显降低,说明Nb_2O_5掺入可一定程度上抑制了Cu离子对细胞的副作用。

研发人员：杨明刚;吕晨;刘慧;赵晓兵;王国成;