微／纳多级结构TiO2涂层的制备及生物学性能

作者：顾静萍; 谢有桃; 黄利平; 贺延昌; 赵君; ...纳米二氧化钛液相感应等离子喷涂细胞相容性

摘要：表面形貌是影响骨植入体稳定性的重要因素，仿生微／纳多级结构表面能加快早期细胞响应，加速植入体与骨组织间的整合，并改善其长期稳定性．以锐钛矿相二氧化钛悬浮液为喂料，采用液相感应等离子喷涂（induction suspension plasma spraying，ISPS）技术制备微／纳多级结构TiO2涂层，并对其细胞相容性进行了研究．扫描透射电子显微镜（scanning transmission electron microscopy，SEM）观察结果表明，通过对进料速率的调控，可制备典型微／纳多级结构的TiO2涂层，气孔率随进料速率的增大而增大．X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）结果表明，涂层以金红石相为主，并含少量锐钛矿相，金红石相含量随进料速率的增大而降低，这可能与等离子体喷涂的高温过程有关，锐钛矿相二氧化钛在此过程中发生相变，产生了更为稳定的金红石相．通过体外细胞相容性检测发现，ISPS制备的微／纳多级结构TiO2涂层具有较高的蛋白吸附水平，成骨细胞在其表面能较好铺展，碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）活性、矿化等基因表达均高于大气等离子喷涂涂层和光滑钛表面．

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