【摘 要】
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纳米羟基磷灰石（n-HAp）作为最有前途的生物活性陶瓷之一,具有良好的生物相容性和抑制肿瘤生长作用。但纳米羟基磷灰石抗菌性能不足,植入过程中容易发生细菌感染问题,影响其临床应用。本文结合锌、银、铜离子掺杂改性和纳米氧化锌、纳米银、纳米铜表面沉积改性两种方法,采用共掺杂-双相沉积复合改性处理提高纳米羟基磷灰石的抗菌性能。采用酸碱中和法分别制备了锌掺杂、银掺杂、锌银共掺杂和铜锌共掺杂纳米羟基磷灰石。掺
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纳米羟基磷灰石（n-HAp）作为最有前途的生物活性陶瓷之一,具有良好的生物相容性和抑制肿瘤生长作用。但纳米羟基磷灰石抗菌性能不足,植入过程中容易发生细菌感染问题,影响其临床应用。本文结合锌、银、铜离子掺杂改性和纳米氧化锌、纳米银、纳米铜表面沉积改性两种方法,采用共掺杂-双相沉积复合改性处理提高纳米羟基磷灰石的抗菌性能。采用酸碱中和法分别制备了锌掺杂、银掺杂、锌银共掺杂和铜锌共掺杂纳米羟基磷灰石。掺杂离子类型和数量、反应液pH对n-HAp的物相组成、晶格结构、粒径大小和实际元素掺入量均有影响,但不影响显微形貌。为了保持单一物相n-HAp,锌和银离子掺杂量为0.5-2mol%时,反应液pH的最小阈值均为9;锌银掺杂量均为0.5-2.5mol%、铜锌掺杂量均为0.5-1.5mol%时,最小阈值都升高到9.5。元素掺杂量越小、反应液pH越高,生成物越容易保持单一的n-HAp物相。掺杂HAp的晶格参数与反应液pH、离子掺杂量之间呈现非单调关系,并且受掺杂离子类型影响。多数情况下,样品的锌、银、铜离子理论掺杂量大于实际掺入量。共掺杂体系中,锌离子和铜离子容易掺入HAp晶格中,银离子掺入较为困难。以硫酸铜和硝酸锌为铜源和锌源,采用先沉积纳米氧化锌后沉积纳米铜工艺和同时沉积工艺制备了羟基磷灰石-铜-氧化锌纳米复合材料,前者的沉积效果更好。而先沉积纳米铜后沉积纳米氧化锌工艺只能制备出羟基磷灰石-氧化锌纳米复合材料。随着铜源用量减小,纳米铜的沉积数量减少,形貌也有所变化。共掺杂-双相沉积复合处理工艺中,共掺杂铜锌对后续纳米铜、纳米氧化锌沉积起促进作用。复合处理得到的HAp-Ag-Zn O和HAp-Cu-Zn O纳米复合材料均能显著提高纳米羟基磷灰石的抗菌性能,前者抗菌能力更强。
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