【摘 要】
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生物医用镁合金由于其独特的力学性能、生物相容性及完全可降解性,从而成为最有潜力的可降解骨植入材料。然而,镁合金在人体复杂的体液环境中极易发生腐蚀,这严重限制了其在生物医学领域的应用。羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,简称HAp)具有优良的生物相容性和骨传导性,可以作为涂层以提高镁合金的耐腐蚀能力。但是,蛋白质、氨基酸和其他有机物很容易吸附在HAp表面,这有利于细菌的附着和生长,从而导致骨
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生物医用镁合金由于其独特的力学性能、生物相容性及完全可降解性,从而成为最有潜力的可降解骨植入材料。然而,镁合金在人体复杂的体液环境中极易发生腐蚀,这严重限制了其在生物医学领域的应用。羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,简称HAp)具有优良的生物相容性和骨传导性,可以作为涂层以提高镁合金的耐腐蚀能力。但是,蛋白质、氨基酸和其他有机物很容易吸附在HAp表面,这有利于细菌的附着和生长,从而导致骨植入物周围组织的相关感染。因此,除了提高镁合金的耐腐蚀性和生物相容性外,防止植入部位发生炎症反应也同样重要。本工作首先利用层层组装技术在镁合金表面制备多层膜,在此基础上通过水热法诱导生成羟基磷灰石涂层。首先,在镁基体表面通过旋转-喷涂法制备环丙沙星/聚丙烯胺盐酸盐/二氧化硅/聚丙烯胺盐酸盐(CIP/PAH/SiO2/PAH)层层组装多层膜。该多层膜是通过带相反电荷的试剂之间的静电作用力、空气剪切力和离心力成功制备获得的。其中,SiO2纳米颗粒的添加赋予膜层自修复性能,有效地改善了镁合金的耐腐蚀性,并且可以降低抗生素CIP的释放速率,从而可以提供长时间的抗菌性能。然后,采用层层组装技术和水热法,在镁合金表面分别制备聚丙烯酸/硫酸庆大霉素(PAA/GS)和CIP/PAH多层膜诱导生成的HAp涂层。其中,抗生素GS和CIP的存在赋予涂层优异的抗菌性能。多层膜诱导的HAp涂层具有物理屏障作用,不仅能够提高镁基体的耐腐蚀性,并且可以降低抗生素的释放速率。CIP的释放速率比GS的释放速率要慢,这可能是因为CIP的羧酸根与钙离子的强相互作用阻碍了 CIP的释放,从而使得该涂层具有更好的生物相容性。
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