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植酸对纯镁超声微弧氧化层防护性能的影响 被引量:19
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作者 魏方红 李慕勤 +1 位作者 郭小娟 李永江 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期78-83,共6页
针对纯镁超声微弧氧化贯穿性孔隙问题,采用植酸对微弧氧化层进行转化处理,探讨对氧化层的防护性影响。利用扫描电镜(SEM)研究植酸处理前后氧化层的形貌,并借助能谱分析仪(EDAX)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)以及电化学腐蚀工作站等检测手段... 针对纯镁超声微弧氧化贯穿性孔隙问题,采用植酸对微弧氧化层进行转化处理,探讨对氧化层的防护性影响。利用扫描电镜(SEM)研究植酸处理前后氧化层的形貌,并借助能谱分析仪(EDAX)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)以及电化学腐蚀工作站等检测手段分析植酸处理前后氧化层的化学成分、官能团构成、耐腐蚀性能等,并对植酸成膜机理进行研究。结果表明:随着植酸浓度的增加,超声微弧氧化层孔隙量减少,更加致密均匀,覆盖度提高,表面富含磷酸基和羟基。其中植酸处理浓度为7.5g/L时为最佳,其膜层C、P元素含量最高,Mg元素含量最低,氧化层的自腐蚀电位正移最大,自腐蚀电流密度下降,氧化层的防护性能最好。 展开更多
关键词 超声微弧氧化 植酸 转化处理 防护性能
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纯钛超声微弧氧化-化学镀铜涂层的制备及抗菌性 被引量:6
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作者 李慕勤 Asmaa Alzalab +4 位作者 新朋礼 蔡丁森 田钦文 马臣 Maudhah Alaa Ali 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期13-16,21,共5页
为了赋予纯钛口腔种植体表面涂层生物活性及抗菌性,发挥酸蚀、微弧氧化技术、碱处理及化学镀铜技术各自优势,在TA2纯钛表面制备载铜生物涂层。研究了镀铜时间和温度对载铜含量及涂层表面形貌、结合力和抗菌性的影响。结果表明:钛基体酸... 为了赋予纯钛口腔种植体表面涂层生物活性及抗菌性,发挥酸蚀、微弧氧化技术、碱处理及化学镀铜技术各自优势,在TA2纯钛表面制备载铜生物涂层。研究了镀铜时间和温度对载铜含量及涂层表面形貌、结合力和抗菌性的影响。结果表明:钛基体酸蚀获得表面腐蚀均匀的微纳米结构,为超声微弧氧化提供了更多的氧化物生长空间;钛超声微弧氧化涂层碱处理使陶瓷层Ti O2活化,并利于载铜;利用多孔涂层进行化学镀铜时,涂层中铜元素含量随化学镀铜温度的升高和时间增长而增大,而涂层结合力随着化学镀铜时间增长而下降;50℃下化学镀铜3 min时,涂层抗菌率为98.3%,表面铜含量适宜,载铜破坏生物膜的形成使细菌黏附的微环境发生改变,造成细菌难以正常生长,实现了抗菌效果。 展开更多
关键词 超声微弧氧化 生物涂层 化学镀铜 抗菌性 TA2纯钛 表面技术复合
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超声微弧氧化、聚乳酸羟基乙酸共聚物复合涂层多孔镁材料对修复大兔颌骨缺损模型效果影响
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作者 赵雪莹 张怡萱 +1 位作者 曹灿 颜玲 《临床军医杂志》 CAS 2024年第7期682-687,691,共7页
目的探讨超声微弧氧化(MAO)、聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)复合涂层多孔镁材料对修复大兔颌骨缺损模型效果的影响。方法选取18只健康的雄性新西兰大白兔为研究对象,将其随机分为3组,每组各6只。多孔镁柱形材料用超声MAO和PLGA溶液浸泡后... 目的探讨超声微弧氧化(MAO)、聚乳酸羟基乙酸共聚物(PLGA)复合涂层多孔镁材料对修复大兔颌骨缺损模型效果的影响。方法选取18只健康的雄性新西兰大白兔为研究对象,将其随机分为3组,每组各6只。多孔镁柱形材料用超声MAO和PLGA溶液浸泡后得到新型多孔镁材料。将新型多孔镁材料(Mg-MAO-PLGA组)、传统MAO多孔镁柱(Mg-MAO组)分别植入大兔颌骨骨缺损区域,同时设置大兔颌骨骨缺损自愈组(对照组)。在第2、4、8周后取材,应用扫描电子显微镜、能谱分析、苏木精-伊红(HE)染色及骨形态发生蛋白(BMP)-2免疫组化分析不同材料植入后的材料变化及骨缺损区域愈合变化情况。结果Mg-MAO组处理后表面形成均匀管阵列结构,而Mg-MAO-PLGA组孔隙结构被涂层遮盖。手术后,锥形束CT显示植入物位置良好。Mg-MAO-PLGA组植入物界面清晰连续且边界区域面积比Mg-MAO组小。Mg-MAO-PLGA组边界区域的Ca、P信号强于同时间点的Mg-MAO组,即新骨生成更为活跃。Mg-MAO-PLGA组新生骨组织密度高,且BMP-2阳性表达率高于Mg-MAO组和对照组。结论经过超声MAO和PLGA复合涂层处理的多孔镁材料可以有效减缓生物体内的反应速率,且有助于骨缺损区域新骨生成。本材料在促进骨缺损愈合方面具有潜在的应用价值,有望为骨缺损愈合治疗提供新思路。 展开更多
关键词 多孔镁柱 超声微弧氧化 聚乳酸羟基乙酸共聚物 降解行为 骨缺损
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超声微弧氧化在医用钛合金表面制备生物活性涂层 被引量:6
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作者 王静 张爱琴 +2 位作者 许健伟 张文博 李慕勤 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期159-164,171,共7页
采用超声微弧氧化技术(UMAO)在医用Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb钛合金表面制备生物活性涂层,并研究了磷酸盐电解液浓度和pH值对涂层表面形貌、涂层成分、孔隙率、及涂层厚度的影响。结果表明:涂层主晶相由金红石(Rutile)和锐钛矿(Anatas... 采用超声微弧氧化技术(UMAO)在医用Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb钛合金表面制备生物活性涂层,并研究了磷酸盐电解液浓度和pH值对涂层表面形貌、涂层成分、孔隙率、及涂层厚度的影响。结果表明:涂层主晶相由金红石(Rutile)和锐钛矿(Anatase)结构的TiO_2相组成,涂层较无超声辅助涂层更致密均匀,与基体具有更高的结合强度。电解液中磷酸盐浓度和pH值增大时,阳极表面吸附阴离子磷酸氢根和OH-能力提高,从而易于钙盐胶体微粒发生电泳沉积过程。沉积于表面的钙、磷离子再经超声空化、微射流和微弧高温烧结过程扩散进入涂层内部,有利于提高涂层的生物活性。当磷酸盐浓度为0.18 mol/L,电解液pH值为4.9时,涂层厚度达76μm,孔隙率为22%,结合力为1.3 N,涂层表面分布大量微孔(3~10μm),为成骨细胞粘附生长提供较好空间。 展开更多
关键词 超声微弧氧化 生物涂层 溶液浓度 PH值
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电泳沉积壳聚糖/绿原酸复合涂层的耐蚀性能 被引量:2
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作者 王晶彦 张德秋 +2 位作者 牟立婷 何欣 李慕勤 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期85-92,共8页
目的纯镁超声微弧氧化(UMAO)表面电泳沉积中药提取物绿原酸,提高纯镁的耐蚀性及生物活性。方法采用电泳沉积(EPD)技术在UMAO表面上制备壳聚糖/绿原酸(CS/CA)涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、X射线光电子能谱、傅... 目的纯镁超声微弧氧化(UMAO)表面电泳沉积中药提取物绿原酸,提高纯镁的耐蚀性及生物活性。方法采用电泳沉积(EPD)技术在UMAO表面上制备壳聚糖/绿原酸(CS/CA)涂层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、原子力显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和接触角测量仪,研究不同样品的表面形态、组织结构,并研究涂层腐蚀行为,评价不同样品的耐蚀性。结果 UMAO/CS/CA涂层由Mg、MgO和Mg_(2)SiO_(4)相组成,含有O、C、Mg、Si和N元素,绿原酸涂层中有O—H、芳香烃键、C=O键和苯环的伸缩振动峰。中药提取物和壳聚糖之间的结合主要通过化学结合和物理吸附。UMAO/CS/CA涂层的接触角为104.1°,为疏水性表面。模拟体液环境下电化学腐蚀实验表明,Mg的腐蚀电流密度为1.7569×10^(-5) A/cm^(2),UMAO/CS/CA涂层的腐蚀电流密度为3.767×10^(-6) A/cm^(2),涂层的自腐蚀电流密度比Mg至少低1个数量级。UMAO/CS/CA涂层能更好地诱导钙磷物质沉积。结论 UMAO/CS/CA涂层既能减小腐蚀溶液与涂层表面的接触面积,又能起到隔绝溶液中离子的作用,使得涂层表面不容易被模拟体液润湿,涂层能为镁基体提供更有效的保护并具有优异的生物活性。 展开更多
关键词 电泳沉积 超声微弧氧化 绿原酸 耐蚀性
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AgNO_3对超声微弧氧化纯镁生物涂层组织及性能影响 被引量:2
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作者 刘继光 李喜峰 +3 位作者 高燕 王晶彦 张德秋 李慕勤 《中国体视学与图像分析》 2014年第2期169-175,共7页
目的纯镁表面采用超声微弧氧化技术,在电解液中添加AgNO3,探讨其对生物涂层组织及性能影响,为后续抗菌性和生物相容性试验提供实验基础。材料与方法电参数相同条件下,采用硅酸盐系镀液为对照组,在其基础上添加不同含量AgNO3为实验组,观... 目的纯镁表面采用超声微弧氧化技术,在电解液中添加AgNO3,探讨其对生物涂层组织及性能影响,为后续抗菌性和生物相容性试验提供实验基础。材料与方法电参数相同条件下,采用硅酸盐系镀液为对照组,在其基础上添加不同含量AgNO3为实验组,观察涂层表面和断面形貌、涂层相结构及成分分析,测定涂层结合力、摩擦系数和电化学腐蚀性能。结果添加AgNO3后,电解液导电能力增强,涂层表面微孔孔径增大,微弧数目减少,致密层更加致密,并有Ag新相产生。随着AgNO3含量增加,涂层结合力变大,摩擦系数变小,耐蚀性提高。结论添加AgNO3后,涂层形成Ag新相,表面微孔孔径增大,致密层更加致密,提高了涂层结合力、耐磨性和耐蚀性。 展开更多
关键词 超声微弧氧化 纯镁 AGNO3 涂层结构 性能
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纯镁超声微弧氧化-植酸-丝素复合处理种植体的体内降解特性 被引量:1
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作者 刘继光 王娅涵 +2 位作者 李慕勤 刘苗 魏方红 《中国体视学与图像分析》 2016年第2期197-205,共9页
目的为了实现纯镁种植体在体内的降解特性可调控,并赋予材料表面活性,将纯镁超声微弧氧化膜层进行植酸封孔后再进行丝素沉积,研究其可降解和骨生长关系。方法纯镁MAO种植体为对照A组、纯镁MAO-植酸复合膜层种植体为实验B组、纯镁MAO-植... 目的为了实现纯镁种植体在体内的降解特性可调控,并赋予材料表面活性,将纯镁超声微弧氧化膜层进行植酸封孔后再进行丝素沉积,研究其可降解和骨生长关系。方法纯镁MAO种植体为对照A组、纯镁MAO-植酸复合膜层种植体为实验B组、纯镁MAO-植酸-丝素蛋白复合膜层种植体为实验C组。将三种种植体植入兔下颌骨内,通过血尿镁离子测定检查、CBCT、SEM扫描电镜来观察不同种植体的降解特性和骨愈合情况。结果血尿镁离子测定检查都在正常的范围,CBCT显示骨愈合情况C组>B组>A组,SEM电镜显示降解速率A组>B组>C组。3组的实验结果都具有统计学意义。结论三组材料相比较,纯镁MAO-植酸-丝素蛋白复合处理的种植体减缓降解速率,有利于骨固定促进骨愈合最佳。 展开更多
关键词 纯镁 超声微弧氧化 植酸 丝素蛋白 动物体内植入胞
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纯镁表面负载中药提取物对复合涂层性能影响
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作者 王晶彦 李慕勤 +2 位作者 张德秋 彭书浩 曾群 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2266-2274,共9页
在纯镁超声微弧氧化表面,采用电泳沉积方法引入壳聚糖作为中间层,并在壳聚糖表面浸渍中药提取物。研究中药提取物对复合涂层的微观结构、磨损性能、耐蚀性和生物活性等的影响。结果表明:负载中药提取物能对超声微弧氧化表面实现封孔处理... 在纯镁超声微弧氧化表面,采用电泳沉积方法引入壳聚糖作为中间层,并在壳聚糖表面浸渍中药提取物。研究中药提取物对复合涂层的微观结构、磨损性能、耐蚀性和生物活性等的影响。结果表明:负载中药提取物能对超声微弧氧化表面实现封孔处理,负载中药提取物涂层具有适宜的表面状态,从而改善耐蚀性;负载中药提取物涂层为化学结合提高了涂层的结合力和抗磨损性能,并具有优异的体外生物活性。 展开更多
关键词 超声微弧氧化 中药提取物 耐蚀性 生物活性
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淫羊藿苷含量对Mg/UMAO/CS/IC涂层性能的影响 被引量:1
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作者 王晶彦 李慕勤 +3 位作者 张德秋 王静 庄明辉 彭书浩 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期86-94,共9页
为了研究淫羊藿苷含量对镁/超声微弧氧化/壳聚糖/淫羊藿苷(Mg/UMAO/CS/IC)涂层性能的影响,并提高纯镁的耐蚀性,采用电泳沉积(EPD)和UMAO技术在纯镁基体上制备Mg/UMAO/CS/IC涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜... 为了研究淫羊藿苷含量对镁/超声微弧氧化/壳聚糖/淫羊藿苷(Mg/UMAO/CS/IC)涂层性能的影响,并提高纯镁的耐蚀性,采用电泳沉积(EPD)和UMAO技术在纯镁基体上制备Mg/UMAO/CS/IC涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对涂层的特征进行分析。对不同样品在模拟体液中进行了电化学阻抗和动电位极化的腐蚀行为研究。结果表明:当IC含量为0.4 g/L时CS/IC层具有较好的封孔效果。添加不同IC含量的Mg/UMAO/CS/IC涂层均由Mg、MgO、CS和Mg2SiO4组成。不同IC含量涂层的自腐蚀电流密度(icorr)比Mg至少都低一个数量级,能为镁基底提供更有效的保护。IC含量为0.4 g/L时Mg/UMAO/CS/IC涂层的耐蚀性更好,自腐蚀电流密度(1.667×10^-6A/cm^2)最小。Mg/UMAO/CS/IC涂层可有效解决纯镁在临床骨内固定应用上降解过快的问题。 展开更多
关键词 纯镁 超声微弧氧化 电泳沉积 淫羊藿苷 耐蚀性
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纯镁微弧氧化载葛根素膜层的耐蚀性和体外生物活性模拟
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作者 彭书浩 李慕勤 +3 位作者 刘勇 王晶彦 李建军 王娇 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期36-45,共10页
为了制备一种能提高医用纯Mg微弧氧化膜层的耐蚀性和生物活性的膜层,对纯Mg表面进行超声微弧氧化(Ultrasonic micro arc oxidation,UMAO),再将不同浓度的中药提取物葛根素添加到偶联剂硅烷水解液中,通过浸渍,获得载药膜层。通过SEM观察... 为了制备一种能提高医用纯Mg微弧氧化膜层的耐蚀性和生物活性的膜层,对纯Mg表面进行超声微弧氧化(Ultrasonic micro arc oxidation,UMAO),再将不同浓度的中药提取物葛根素添加到偶联剂硅烷水解液中,通过浸渍,获得载药膜层。通过SEM观察膜层表面形貌,傅里叶红外光谱分析官能团,并进行润湿角、电化学腐蚀及模拟体液浸泡试验。结果表明:载药膜层有Si-O-Si骨架和苯环官能团产生,起到了封孔的作用,复合膜层润湿角增加了48°,自腐蚀电流降低一个数量级,阻抗提高了约188 kΩ。模拟体液浸泡膜层表面有羟基磷灰石(Hydroxylapatite,HA)生成。纯Mg经UMAO,浸渍硅烷并载葛根素(1.2 mg/m L),阻抗是UMAO组的7倍,Ca/P比达到1.55,形成的复合生物膜层具有良好的耐蚀性和生物活性。 展开更多
关键词 纯镁 超声微弧氧化 葛根素 耐蚀性 生物活性
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纯镁超声微弧氧化-PLGA/nHA复合涂层植入体的降解和骨结合研究
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作者 王雅玫 王冬霞 +4 位作者 姚潍 李慕勤 张二林 肖月 初明慧 《北京口腔医学》 CAS 2020年第5期241-245,共5页
目的研究纯镁植入体经超声微弧氧化-聚乳酸乙醇酸共聚物(PLGA/nHA)-纳米羟基磷灰石(PLGA/nHA)复合涂层处理后在动物体内的降解和骨结合情况。方法将纯镁植入体进行超声微弧氧化,在其表面加载PLGA/nHA复合涂层,分为A组和B组,将其植入兔... 目的研究纯镁植入体经超声微弧氧化-聚乳酸乙醇酸共聚物(PLGA/nHA)-纳米羟基磷灰石(PLGA/nHA)复合涂层处理后在动物体内的降解和骨结合情况。方法将纯镁植入体进行超声微弧氧化,在其表面加载PLGA/nHA复合涂层,分为A组和B组,将其植入兔下颌骨,植入后2、4、8、12周处死,进行CBCT、Micro CT、扭力试验和扫描电镜检测。结果 CBCT观察螺钉周围骨密度B组大于A组。Micro CT测量镁螺钉和接骨板剩余体积B组大于A组。扭力试验测量骨结合强度B组大于A组(P <0.05)。扫描电镜观察4周和8周时,B组较A组涂层降解少、植入体周围新生骨多,能谱分析植入体周围Ca、P元素B组比A组多。结论纯镁超声微弧氧化表面载入PLGA/nHA复合涂层,可以延缓纯镁的降解速率,促进骨结合。 展开更多
关键词 纯镁超声微弧氧化 纳米羟基磷灰石 可降解性 骨结合
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褪黑素对纯钛超声微弧氧化膜层体内植入骨结合的影响 被引量:2
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作者 李慕勤 刘惠萍 +1 位作者 刘苗 李德超 《口腔颌面外科杂志》 CAS 2016年第5期346-352,共7页
目的 :将具有骨诱导活性的褪黑素引入纯钛超声微弧氧化膜层中,通过动物实验观察能否提高早期骨整合能力。方法:纯钛表面制备超声微弧氧化膜层(A组),再以硅烷为偶联剂(B组),进一步组装褪黑素(C组),植入新西兰大白兔的双侧下颌骨中2、4和6... 目的 :将具有骨诱导活性的褪黑素引入纯钛超声微弧氧化膜层中,通过动物实验观察能否提高早期骨整合能力。方法:纯钛表面制备超声微弧氧化膜层(A组),再以硅烷为偶联剂(B组),进一步组装褪黑素(C组),植入新西兰大白兔的双侧下颌骨中2、4和6周,利用CBCT、扭力实验、甲苯胺蓝染色观察各组的种植体-骨界面早期成骨情况。结果:纯钛超声微弧氧化膜层经硅烷偶联褪黑素制备的复合膜层表面保留微弧氧化的微孔形貌,增加了利于骨生成和生长的硅、碳和氮元素。添加褪黑素膜层骨结合能力最好,植入4周时的骨结合力达到峰值,其余2组植入6周时的骨结合力才达到峰值。添加褪黑素种植体骨界面新骨形成更早、骨量更多。结论:以硅烷为偶联剂在纯钛表面超声微弧氧化膜层表面组装褪黑素,获得的复合膜层种植体,能加速早期的骨组织的形成,具有更好的生物活性。 展开更多
关键词 纯钛 种植体 超声微弧氧化 褪黑素 硅烷 骨结合
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纯镁超声微弧氧化-植酸-葛根素涂层的细胞相容性 被引量:1
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作者 彭书浩 王晶彦 +3 位作者 张慧明 戴骁焱 孙胜磊 李慕勤 《中国体视学与图像分析》 2018年第3期311-317,共7页
目的为了弥补微弧氧化缺陷以及提高其生物活性,在镁超声微弧氧化(UMAO)表面制备一层植酸掺杂葛根素粒子的植酸复合涂层。方法 UMAO,植酸(phytic acid,PA)作为对照组,PA-10μg/mL葛根素为实验组,通过带能谱SEM观察表面涂层的形貌以及进... 目的为了弥补微弧氧化缺陷以及提高其生物活性,在镁超声微弧氧化(UMAO)表面制备一层植酸掺杂葛根素粒子的植酸复合涂层。方法 UMAO,植酸(phytic acid,PA)作为对照组,PA-10μg/mL葛根素为实验组,通过带能谱SEM观察表面涂层的形貌以及进行元素分析,以小鼠成骨细胞(MC3T3-E1)为实验细胞,并通过CCK-8试剂盒检测试件表面细胞增殖和黏附能力,并采用激光共聚焦显微镜观察成骨细胞在凃层表面的铺展情况。结果在黏附和增殖实验中,PA涂层的吸光度大于MAO涂层,PA-10μg/mL涂层吸光度值均大于对照组,且实验结果具有统计学意义。相对于MAO涂层,PA涂层,细胞在PA-10μg/mL涂层上充分铺展,细胞核数量最多。结论纯镁超声微弧氧化植酸-10μg/mL葛根素复合膜层的生物活性提高了,具有最佳的生物相容性。 展开更多
关键词 纯镁 超声微弧氧化 植酸 葛根素 细胞活性
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纯镁超声微弧氧化-植酸-丹参素钠复合涂层的细胞生物相容性 被引量:1
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作者 戴骁焱 李慕勤 +3 位作者 李德超 张慧明 张洲铭 姜枫 《中国体视学与图像分析》 2018年第1期9-16,共8页
目的为了提高纯镁的耐腐蚀性和细胞的生物相容性,对纯镁超声微弧氧化处理后,以植酸为偶联剂载丹参素钠。方法选择小鼠成骨细胞MC3T3-E1,实验A组纯镁超声微弧氧化,B组纯镁超声微弧氧化-植酸,C组纯镁微超声弧氧化-植酸-10μg/ml丹参素钠,... 目的为了提高纯镁的耐腐蚀性和细胞的生物相容性,对纯镁超声微弧氧化处理后,以植酸为偶联剂载丹参素钠。方法选择小鼠成骨细胞MC3T3-E1,实验A组纯镁超声微弧氧化,B组纯镁超声微弧氧化-植酸,C组纯镁微超声弧氧化-植酸-10μg/ml丹参素钠,通过SEM扫描电镜观察试件表面形貌、检测表面元素,CCK-8检测试件表面细胞增殖和黏附能力,通过激光共聚焦显微镜检测试件表面细胞表达的骨架伸展形态。结果 3组材料表面细胞的黏附、增殖能力顺序为C组﹥B组﹥A组,各组试件表面细胞的生长和伸展情况C组最佳,B组次之,A组最低,纯镁超声微弧氧化-植酸-丹参素钠复合涂层对成骨细胞MC3T3-E1黏附、增殖有不同程度的促进作用,并提高了细胞生物活性,对A、B、C三组实验结果进行统计学分析均具有统计学意义。结论纯镁超声微弧氧化涂层通过植酸偶联载10μg/ml丹参素钠涂层的细胞相容性最佳。 展开更多
关键词 纯镁 超声微弧氧化 植酸 丹参素钠 细胞相容性
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