TiN涂覆的 Ti-6Al-4V注入Cu~(2+)后的抑菌性与细胞相容性研究

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作   者：

赵亮;  李霞飞;  李成成;  闫欢欢;  张其清; 

作者机构：

新乡医学院生命科学技术学院;  新乡医学院生物医学工程学院;  新乡医学院生命科学技术学院生命科学与健康研究院; 

关键词：

TiN涂覆;  MEVVA离子注入;  细胞相容性;  Ti-6AI-4V;  Cu抑菌性; 

期刊名称：

中国生物医学工程学报

基金项目：

生物材料表界面及表面改性研究

i s s n：

0258-8021

年卷期：

2019 年 02 期

页   码：

208-215

摘   要：

在TiN涂覆的Ti-6Al-4V表面分别注入一定剂量的Cu~(2+)或Ag~+,研究并对比所注入表面的抑菌性和细胞相容性。将L929细胞分别接种于4种材料上:空白对照组——Ti-6Al-4V(钛合金组),阴性对照组——TiN涂覆的Ti-6Al-4V(TiN组),阳性对照组——TiN涂覆的Ti-6Al-4V表面注Ag(注Ag组),实验组——TiN涂覆的Ti-6Al-4V表面注Cu(注Cu组)。通过激光共聚焦观察细胞的骨架形态,通过扫描电镜观察细胞铺展黏附,通过CCK-8检测细胞增殖。将金黄色葡萄球菌液滴到各组样品表面,24 h后通过活菌铺板计数法观察材料表面活菌的菌落数目,用激光共聚焦、扫描电镜观察细菌黏附、形态。接触角检测材料亲水性,XPS检测材料表面元素组成,ICP-MS检测材料目标元素离子析出量。激光共聚焦和扫描电镜:注Ag组和注Cu组细胞较为密集,黏附、铺展充分,可见板状伪足与丝状伪足。CCK-8:接种1、3、5天后,注Ag组和注Cu组细胞与钛合金组以及TiN组相比增殖明显,证明这两组材料没有明显毒性。活菌铺板计数:注Cu组和注Ag组菌落少,抑菌率分别为91%±2%和87%±2%。激光共聚焦和扫描电镜:注Cu组和注Ag组的细菌比钛合金组和TiN组的金黄色葡萄球菌黏附少。细胞壁完整性被破坏,部分细菌破碎。研究表明,TiN涂覆Ti-6Al-4V表面注Cu和注Ag均具有较好的细胞相容性和抑菌性。