Mg-4.0Zn-2.5Sr合金HA涂层体外降解及生物相容性

材料热处理学报, 2015, 36(z2): 150-155.

Mg-4.0Zn-2.5Sr合金HA涂层体外降解及生物相容性

崔彤 ^1, , 管仁国 ^2, , 刘超杰 ^3, , 秦海明 ^4, , 宋福林 ^5,

1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳,110004

2.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳,110004

3.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳,110004

4.北方医院病理科,辽宁沈阳,110016

5.北方医院病理科,辽宁沈阳,110016

基金项目: 辽宁省自然科学基金项目(2014020033) 国家自然科学基金研究项目(51374068)

关键词： Mg-4.0Zn-2.5Sr , 合金 , 生物材料 , 降解 , 生物性能

In vitro degradation behaviour and biological properties of hydroxyapatite coating Mg-4.0Zn-2.5Sr alloy

Keywords： Mg-4.0Zn-2.5Sr alloy , biomaterial , in vitro degradation behaviour , biological property ,

通过电沉积工艺在生物材料Mg-4.0Zn-2.5Sr合金表面制备HA涂层,对比研究了HA涂层与无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金在Hank's溶液中的降解性能及生物相容性.结果表明:通过电沉积工艺电压5V,温度50℃,时间2h后,再经过后碱热处理2h可制备出组织细小、致密、均匀并与基体有良好结合的HA涂层.Mg-4.0Zn-2.5Sr合金在Hank's溶液中的最终腐蚀速率为0.264 g/(cm2·h).HA涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金在Hank's溶液中最终腐蚀速率为0.163 g/(cm2·h).电化学分析发现HA涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的腐蚀电位是-0.801 V,明显高于无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的腐蚀电位-1.33 V,说明经过HA涂层后镁合金的抗腐蚀性能获得提高.HA涂层与无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的细胞溶血率均在生物材料＜5％的允许范围之内,作为生物材料使用时均不会发生溶血现象.HA涂层与无涂层Mg-4.0Zn-2.5Sr合金的细胞增殖率均超过96％,为1级细胞毒性,通过细胞形貌特性分析也证明了二者的细胞毒性作用非常小,满足生物材料细胞毒性的要求.

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