纯钛微弧氧化—电泳沉积载钙—壳聚糖海藻酸钠涂层研究

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1、单位代码：10222学号：120333032分类号：TG174.44佳木斯大学硕士学位论文论文题目：纯钛微弧氧化-电泳沉积载钙-壳聚糖/海藻酸钠涂层研究研究生姓名：郭小娟学科（专业）：材料加工与工程导师姓名、职称：马臣教授论文答辩日期：2015年6月8日佳木斯大学硕士学位论文论文题目：纯钛微弧氧化-电泳沉积载钙-壳聚糖/海藻酸钠涂层研究研究生：郭小娟学科：材料加工与工程指导教师：马臣单位：材料科学与工程学院协助指导教师：李慕勤单位：材料科学与工程学院单位：单位：学习期限：2012年9月至2015年6月学位授予单位：佳木斯大学学术诚信承诺本人

2、郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得佳木斯大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解佳木斯大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩

3、印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________佳木斯大学硕士学位论文摘要口腔种植体植入后发生感染及炎症导致与人骨愈合时间长，严重影响其功能的发挥，这个问题引起了全民的关注。本文针对上述问题，对纯钛口腔种植体结合微弧氧化、电泳沉积和层层组装等技术，引入了乙酸钙、海藻酸钠和壳聚糖生物活性及抑菌性材料，拟实现提高纯钛口腔种植体生物活性和抗菌性能。首先，医用纯钛采用微弧氧化技术处理获得粗糙度合适、孔隙均匀的涂层，再通过碱处理使涂层表面带上负电荷的

4、羟基；然后采用电泳沉积与自组装的结合，分别引入带正电荷的乙酸钙和壳聚糖，使材料最外层带正电荷；接着再经电泳沉积将负电荷的海藻酸钠进入材料表面。通过控制电解液浓度和电参数，获得生物活性和抑菌性良好的生物涂层。采用扫描/场发射电子显微镜观察表面形貌、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪检测涂层表面相组成及功能团、粗糙度仪和接触角测定仪检测涂层表面粗糙度和亲/疏性。使用模拟体液浸泡和大肠杆菌做生物体外活性和抑菌性表征。利用微弧氧化技术在以磷酸钠为主的溶液中，改变电参数对纯钛表面进行处理。当磷酸钠浓度为15g/L，电压为400v，时间5min，频率500

5、Hz时，得到的微弧氧化涂层最优。后处理引入活性元素和抑菌材料的最优工艺参数为：乙酸钙100g/L，电泳沉积电压为80v，时间1min；壳聚糖3g/L，电泳沉积电压为20v，时间1min；海藻酸钠1.5g/L，电泳沉积电压为20v，时间3min。模拟体液浸泡结果表明，微弧氧化涂层组装壳聚糖后表面沉积羟基磷灰石能力最强，微弧氧化涂层组装乙酸钙后表面沉积羟基磷灰石能力最弱。抑菌实验结果表明，当组装壳聚糖的浓度为3g/L、电压20v、时间1min时，抑菌率高达92%。构建的微弧氧化-壳聚糖/海藻酸钠复合组装层不仅具有一定的抗菌性能，同时能够较好促进

6、成骨细胞在其表面的粘附、生长与增殖，为口腔种植体材料生物活性和抗菌性双功能的实现提供了重要的参考。关键词：纯钛；微弧氧化；层层组装；壳聚糖；抑菌I佳木斯大学硕士学位论文ResearchforCa(CH3COO)2-Chitosan-SodiumAlginateCoatingonTA2AlloybytheMicro-arcOxidationandElectrophoreticDepositionAbstractAnissueshouldberesolvedurgentlyisthatthedentalimplantsarevulnerable

7、toinflammationandhardtohealwiththeboneafterimplantedinvivo.Inthispaper,chitosan/polylysinewithabetterantibiosiseffectandalginatewhichpromotesendothelialcelladhesionandgrowthwereassembledontotitaniumsurfacebyalayer-by-layer(LBL)assemblyandelectrophoresistechnique.Boththeant

8、ibiosiscompatibilityandthecellcompatibilityoftitaniumwereanticipatedtoimprovethroughtheco