含氟羟基磷灰石薄膜的制备及其性能研究

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时间:2019-05-15

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1、浙江大幸硕士幸位论文含氟羟基磷灰石薄膜制各及其性能的研究摘要ff钛合金(Ti6A

2、4、,)是广泛应用于制备骨的植入替代物,尽管它有~定的生1物相容性,但是它不能直接的诱导骨组织的生长。因此很多学者都对钛合金进行了表面的改性来改善生物活性。采用羟基磷灰石薄膜在钛合金表面涂覆,是一种较为有效改善生物活性的方法。但是由于羟基磷灰石在体内溶解速度过快,引发了种植体在体内失效的问题,采用氟取代羟基形成的含氟羟基磷灰石既有羟基磷灰石的生物活性,同时其溶解度也降低,是羟基磷灰石合适的替代品,有望应用于牙科、骨科的修复、替代及骨组织工程等领域。,在经过深入的文献查阅和前期研究工作基础上,

3、本文首次提出采用HPF6作为氟的引入剂,并与Ca(N03)2一P205乙醇溶液混合、回流形成涂膜液,通过采用溶胶.凝胶浸渍涂膜法在玻璃和钛合金基板上制备了不同氟含量的含氟羟基磷灰石(Ca5(P04)3(0H)xFl.。)薄膜。运用FTIR、XRD、SEM,XPS,紫外可见光透过等技术对制备过程中的一些反应和所得的样品进行了分析和研究。惧体结果如下:通过改变Ca(N03)2一P205-HPF6醇介质体系中的HPF6的含量,可以对所制备的薄膜中氟含量进行控制,同时薄膜的形貌也发生了相应的变化。随着涂膜液中HPF。的含量增加,薄膜形貌从表面有裂纹向表面平整过渡,最后表面出现微孔

4、,其微孔的大小和密度也与涂膜液中的HPFs的含量相关。经5次重复浸渍涂膜获得的含氟羟基磷灰石薄膜厚度为l“m。把不同氟含量的含氟羟基磷灰石薄膜浸入SBF溶液中,经浸泡一段时间后发现,这些薄膜表面均会诱导出类骨磷灰石相生成,不同含氟羟基磷灰石薄膜仅在类骨磷灰石相的诱导量上有所区别,而形貌上几乎没有区别,说明本工作中获得的含氟羟基磷灰石薄膜都具有生物活性。把不同氟含量的含氟羟基磷灰石薄膜浸入不同pH值的柠檬酸修饰的磷酸缓冲溶液中,发现随着薄膜中的含氟量增加,薄膜的抗酸性能力也随之增加,结合浙皿大牵嘎士幸隹如文实验数据给出了不同pH值下的不同含氟量薄膜的溶解模型。另外薄膜和基板

5、间的结合强度测量结果表明,含氟羟基磷灰石薄膜附着大于羟基磷灰石薄膜。本工作的薄膜制备技术显示出能对所需薄膜中的氟含量、薄膜形貌(致密、多孔)有效的调控;本工作中获得的含氟羟基磷灰石薄膜表现出良好的生物活性、稳定性和附着力。这些实验结果对研制出具有高生物活性、长效性的磷灰石薄膜的钛合金植入体,无论是在理论上还是在实际应用中都起着非常关键和重要的作用。关键词:溶胶一凝胶含氟羟基磷灰石薄膜生物活性六氟磷酸浙江太季碛士幸隹论文Sol—gelpreparationoffluoridatedhydroxyapatitefilmsandtheirbehaviorsinsimulated

6、solutionsAbstraetFluoridatedhydroxyapatiteinwhosestructureF。occupiespartiallythepositionofOH。inhydroxyapatite(HA),ismoreresistanttobodyfluidandlesssolublethanhydroxyapatite,meanwhile,fluoridatedhydroxyapatite(FHA)stillpossessesalmostthesarnebioactivityasHA.Inthiswork,FHAfilmsonglassandTi6

7、A14Vsubstrateswerepreparedbysol-geldip—coatingmethodusinghexafluorophosphoficacid(HPF6)asafluorine—introducingreagent.DifferentamountsofHPF6wereaddedintothemixedethanolsolutionsofCa(N03)2andP205,keepingtheCa/Pratioof1.67.ThemixtureswithHPF6wererefluxedtobeusedasdippingliquid.As—dippedfilm

8、songlassandtitaniumallOysubstrateswereheatedat500"C..-600。C,FHAfilmscouldbeformed.ThefilmswerecharacterizedbyX—raydiffraction,scanningelectronmicroscopy,infraredreflectionspectroscopyandx-rayphotoelectronspectroscopy.WithanincreaseinHPFdCaratios,thefluorinecontentso

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