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钛表面聚多巴胺钝化掺锶黑磷纳米片复合涂层的构建及性能
1
作者
王丙乾
李美婷
+4 位作者
崔艺严
曾辉
黄硕
郭芳
刘昌奎
《表面技术》
2025年第22期208-215,共8页
目的为克服钛合金(Ti-6Al-4V,Ti)样品表面生物惰性的弊端,通过在其表面引入聚多巴胺钝化掺锶(Sr)黑磷纳米片(Black Phosphorus Nanosheets,BPNs)涂层对其改性,以期提高Ti样品生物活性和骨整合能力。方法采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)...
目的为克服钛合金(Ti-6Al-4V,Ti)样品表面生物惰性的弊端,通过在其表面引入聚多巴胺钝化掺锶(Sr)黑磷纳米片(Black Phosphorus Nanosheets,BPNs)涂层对其改性,以期提高Ti样品生物活性和骨整合能力。方法采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位、拉曼光谱对改性前后的Ti表面进行表征。通过体外矿化实验和细胞黏附实验评价涂层对矿化能力和对细胞生长情况的影响。结果SEM显示,Ti-PDA样品表面可见球形颗粒状聚集体分布,引入BPNs和Sr^(2+)后,可观察到大量纳米片被PDA纳米颗粒所包裹;EDS及XPS分析显示,涂层中具有明显的P、Sr、N元素分布;Zeta电位结果显示BPNs、BP+Sr和PDA@(BP+Sr)电势分别为(-20.30±1.64)m V,(-5.76±1.07)m V,(-12.73±0.42)mV;拉曼光谱图中PDA@(BP+Sr)组显示出二维材料BPNs中的特征拉曼吸收峰(A_(g)^(1)、B_(2g)、A_(g)^(2)),且相比纯BPNs组仅有轻微的位移,说明Ti-PDA@(BP+Sr)复合样品成功制备。体外矿化实验表明,Ti-PDA@BP与Ti-PDA@(BP+Sr)组表面有更多的颗粒沉积,富集一定的钙盐,证明涂层的引入提升了样品表面的矿化能力;细胞实验结果显示,PDA@(BP+Sr)涂层处理样品表面细胞增多,单个细胞铺展面积大。结论在Ti样品表面构建PDA@(BP+Sr)涂层,可有效提高样品表面生物活性,利于细胞铺展,为克服纯Ti样品常见的表面生物惰性提供了一种新策略,可增强其在骨缺损修复重建等领域的应用潜力。
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关键词
钛合金
锶
黑磷纳米片
聚多巴胺
表面改性
细胞黏附
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职称材料
题名
钛表面聚多巴胺钝化掺锶黑磷纳米片复合涂层的构建及性能
1
作者
王丙乾
李美婷
崔艺严
曾辉
黄硕
郭芳
刘昌奎
机构
锦州医科大学口腔
医学院
出处
《表面技术》
2025年第22期208-215,共8页
基金
陕西省科技厅重点研发计划一般项目(2024SF-YBXM-271)
陕西省教育厅青年创新团队项目(24JP173)
+1 种基金
西安市未央区科工局项目(202409)
口颌系统疾病机制及防治创新团队(2022TD-54)。
文摘
目的为克服钛合金(Ti-6Al-4V,Ti)样品表面生物惰性的弊端,通过在其表面引入聚多巴胺钝化掺锶(Sr)黑磷纳米片(Black Phosphorus Nanosheets,BPNs)涂层对其改性,以期提高Ti样品生物活性和骨整合能力。方法采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位、拉曼光谱对改性前后的Ti表面进行表征。通过体外矿化实验和细胞黏附实验评价涂层对矿化能力和对细胞生长情况的影响。结果SEM显示,Ti-PDA样品表面可见球形颗粒状聚集体分布,引入BPNs和Sr^(2+)后,可观察到大量纳米片被PDA纳米颗粒所包裹;EDS及XPS分析显示,涂层中具有明显的P、Sr、N元素分布;Zeta电位结果显示BPNs、BP+Sr和PDA@(BP+Sr)电势分别为(-20.30±1.64)m V,(-5.76±1.07)m V,(-12.73±0.42)mV;拉曼光谱图中PDA@(BP+Sr)组显示出二维材料BPNs中的特征拉曼吸收峰(A_(g)^(1)、B_(2g)、A_(g)^(2)),且相比纯BPNs组仅有轻微的位移,说明Ti-PDA@(BP+Sr)复合样品成功制备。体外矿化实验表明,Ti-PDA@BP与Ti-PDA@(BP+Sr)组表面有更多的颗粒沉积,富集一定的钙盐,证明涂层的引入提升了样品表面的矿化能力;细胞实验结果显示,PDA@(BP+Sr)涂层处理样品表面细胞增多,单个细胞铺展面积大。结论在Ti样品表面构建PDA@(BP+Sr)涂层,可有效提高样品表面生物活性,利于细胞铺展,为克服纯Ti样品常见的表面生物惰性提供了一种新策略,可增强其在骨缺损修复重建等领域的应用潜力。
关键词
钛合金
锶
黑磷纳米片
聚多巴胺
表面改性
细胞黏附
Keywords
Ti alloy
Sr
black phosphorus nanosheet
polydopamine
surface modification
cell adhesion
分类号
TG335.86 [金属学及工艺]
R318.08 [金属学及工艺—金属压力加工]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛表面聚多巴胺钝化掺锶黑磷纳米片复合涂层的构建及性能
王丙乾
李美婷
崔艺严
曾辉
黄硕
郭芳
刘昌奎
《表面技术》
2025
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