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Synthesis and Antibacterial Properties of ZIF-8/Ag-Modified Titanium Alloy

Journal of Bionic Engineering 2022年第2期19卷 507-515页

作者： Mingrui Li Yongjie Wei Bowen Ma Yang Hu Dongdong Li Xiaoqiang Cui Key Laboratory of Automobile Materials of MOE Department of Materials Science and EngineeringJilin UniversityChangchun 130022China State Key Laboratory for Materials Processing and Die and Mould Technology School of Materials Science and EngineeringHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

The loosening of implant due to bacterial infection brings great difficulties to the implantation of bionic titanium devices.In this study,the Zeolitic Imidazolate Framework 8(ZIF-8)and silver ions were added to the surface of titanium alloy to obtain a uniform coating,which has nice biological activity and antibacterial property.The material structure characterizations,such as X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM),X-ray photoelectron spectroscopy(XPS),proved that titanium is successfully modified with ZIF-8 and silver ions.It has micro-and nano-level characteristics,rough porous morphology,and excellent apatite inducing ability.The water contact angle experiment shows that the addition of ZIF-8 greatly increases the hydrophilicity of material,which provides conditions for the attachment of osteoblasts.The polarization curve obtained from the electrochemical test proves that the addition of ZIF-8 coating improves the corrosion resistance of titanium.The release of silver ion has a strong growth inhibitory effect on E.coli,and exhibits excellent antibacterial properties.Therefore,the preparation of ZIF-8/Ag coatings on 3D printed titanium provides a new option for the development of orthopedic implants.

关键词： Zeolitic imidazolate framework-8 Antibacterial Osseointegration surface modifcatio

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