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本研究利用层层自组装技术在镁合金表面构建多层膜结构,旨在提高镁合金的抗腐蚀性能。通过氢气收集实验、交流阻抗法和极化曲线法表征改性镁合金的抗腐蚀性能。同时,通过细胞增殖和碱性磷酸酶检测表征改性镁合金的细胞相容性,为镁合金用作医用生物材料提供实验数据。主要研究内容和具体结果如下:在镁合金表面制备多层膜结构。连接真空泵的Spin-coater在1000 rpm离心力下旋转60 s,依次将PEI、PSS、8HQ、PSS旋转涂布到镁合金表面,最后形成AZ91D/(PEI/PSS/8HQ/PSS)25。用同样的方法依次将PEI、GEL、Ce、GEL旋转涂布到镁合金表面,最后形成AZ91D/(PEI/GEL/8HQ/GEL)25。Spin-coater旋转涂布在镁合金表面形成的AZ91D/(PEI/PSS/8HQ/PSS)25抗腐蚀膜用5 %戊二醛交联20 min,用傅立叶红外光谱表征。结果显示,8-HQ多层膜之间实现了交联,多层膜的稳定性提高。扫描电镜和能量色散谱表征8-HQ多层膜在m-SBF中浸泡一定时间后的表面形态和元素组成。结果表明,戊二醛交联的8-HQ多层膜修饰后的镁合金表面破坏程度最小,8-HQ多层膜修饰后的镁合金在m-SBF中浸泡后,溶液中的P,Cl和Ca离子参加腐蚀反应并沉浸和吸附在AZ91D底物的腐蚀沉淀层中。氢气释放实验检测多层膜修饰的镁合金的降解行为,不同样品通过7天在m-SBF中的浸泡处理,戊二醛交联的8-HQ多层膜修饰后的镁合金的氢气释放量最少。结果显示,与空白镁合金相比,戊二醛交联的8-HQ多层膜修饰的镁合金的抗腐蚀性提高。电化学交流阻抗图谱和极化曲线研究多层膜修饰的镁合金在m-SBF溶液中的抗腐蚀能力。结果显示,多层膜修饰的镁合金具有更好的抗腐蚀性能。Spin-coater旋转涂布在镁合金表面形成AZ91D/(PEI/GEL/Ce/GEL)25抗腐蚀膜,并用5 %戊二醛交联20 min。采用接触角测试仪监控铈多层膜在镁合金表面的组装过程。结果显示,(PEI/GEL/Ce/GEL)25可以在镁合金表面均匀成膜。电化学交流阻抗图谱和极化曲线研究铈多层膜修饰的镁合金在m-SBF溶液中的抗腐蚀能力。结果显示,铈多层膜修饰的镁合金具有更好的抗腐蚀性能。运用组织块法培养了SD大鼠乳鼠颅骨成骨细胞,并利用差时贴壁法对其进行有效纯化。通过形态观察和钙结节染色鉴定表明具有成骨细胞的典型生物学行为。细胞经过传代培养至第三代用于后续细胞相容性实验。Spin-coater旋转涂布在镁合金表面形成的AZ91D/(PEI/PSS/8HQ/PSS)25抗腐蚀膜制备条件培养液,用DMEM培养基(高糖)浸泡不同处理的镁合金24 h,吸取培养液,用高速离心机离心,取上清液作为条件培养基,表征细胞增殖活性(MTT)和碱性磷酸酶活性(ALP)。结果显示,多层膜修饰的镁合金具有良好的细胞相容性。Spin-coater旋转涂布在镁合金表面形成的AZ91D/(PEI/GEL/Ce/GEL)25抗腐蚀膜制备条件培养液,用DMEM培养基(高糖)浸泡不同处理的镁合金24 h,吸取培养液,用高速离心机离心,取上清液作为条件培养基,表征细胞增殖活性(MTT)和碱性磷酸酶活性(ALP)。结果显示,多层膜修饰的镁合金具有良好的细胞相容性。