SLA表面处理TiCu合金的抗菌性能研究

作     者：刘蕊 任玲 杨柯 LIU Rui;REN Ling;YANG Ke

作者机构：东北大学沈阳110819 中国科学院金属研究所沈阳110016 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2019年第48卷第7期

页      面：278-284页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51631009 51811530320) 

主　　题：SLA TiCu合金 钛 抗菌 表面粗糙化 牙种植体 

摘      要：目的对TiCu合金进行SLA表面粗糙化处理,探究具有粗糙表面的TiCu合金的抗菌性能。方法用喷砂+酸蚀(SLA)的方法对TiCu合金表面进行粗糙化处理(SLA-TiCu),并与经过相同处理的SLA-Ti进行对比研究。采用金黄色葡萄球菌作为实验菌株,通过平板菌落计数法计算杀菌率,采用活/死细菌染色实验观察表面细菌的粘附分布及生物被膜的形成情况,在透射电镜下观察细菌微观结构的变化,探究SLA-TiCu的抗菌作用及对细菌微观结构的影响。结果SLA表面处理使TiCu合金具有微米-亚微米的复合双层孔洞结构表面,SLA-TiCu具有优异的抗菌性能,对表面粘附细菌的抗菌率为100%。染色结果表明,SLA-TiCu表面粘附的细菌中大量的是死细菌,没有形成生物被膜,而SLA-Ti表面已经形成细菌生物被膜。透射电镜观察表明,SLA-TiCu作用后的细菌出现了明显的细胞膜溶解现象,破损的细菌体内部出现透明和半透明的区域,细胞壁和细胞膜破损,细胞内的细胞质流出,在破损的细菌周围可以看到高电子密度的颗粒和沉淀。结论SLA处理的TiCu合金具有优异的抗菌性能,更能有效发挥合金中Cu的杀菌作用,能够高效杀死表面粘附的细菌,从而抑制表面生物被膜的形成。因此,具有优异抗菌性能的SLA-TiCu具有极大潜力应用于牙种植体制造。