一种在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法与流程

文档序号:14660548发布日期:2018-06-12 17:42阅读:369来源:国知局
一种在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法与流程

本发明涉及材料科学与纳米材料技术领域,具体涉及一种在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法,该方法通过电化学沉积与旋涂相结合的方式在钛金属表面制备具有长久抗菌性及优异生物相容性的纳米级溶菌酶/壳聚糖/银/羟基磷灰石(Lys/CS/Ag/HAp)复合涂层。



背景技术:

钛金属作为植入体材料具有优异的韧性,强度而被广泛的应用在外科手术中。但由于其自身的惰性不能促进骨组织的修复治愈,并且植入过程中由外界因素引起的术后感染常常会使手术失败,患者被迫进行二次手术,增加患者痛苦和经济负担。所以钛植入体需要解决生物活性和抗菌两方面问题。而且随着中国人口老龄化的加剧,车祸等引起的骨折现象增多。研发性能优良的植入体就显得日益迫切。传统的抗菌手段如注射抗生素等会导致细菌耐药性增加,出现任何抗生素都无法消灭的超级耐药性菌。因此必须研发出不同于传统抗生素治疗的抗菌材料。纳米粒子的抗菌涂层就是现在研发的热点和未来的发展方向。

抗菌涂层的制备手段纷繁复杂。包括激光脉冲,化学接枝等都不错的效果。但是手术后出现细菌感染的周期从一天到一个月不定。所以单一制备的涂层不具有兼顾长短杀菌的时效性。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明通过在钛金属表面制备溶菌酶/壳聚糖/银/羟基磷灰石(Lys/CS/Ag/HAp)复合涂层,赋予了钛金属优异的长效抗菌性和杰出的生物相容性。在制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的过程中,本发明首先对钛金属表面进行碱热处理,然后运用电化学沉积方法在钛金属表面制备CS/Ag/HAp复合涂层,最后通过匀胶机在上述样品表面旋涂一层Lys,制备成Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。其中,Ag纳米颗粒是通过电化学沉积将AgNO3中的银离子还原出来形成的,还原出来的Ag纳米颗粒具有优异的抗菌性,因为电化学沉积中含有CS,使得涂层中的Ag具有缓慢的释放速率,因而抗菌性具有长效性,同时电化学沉积涂层中的HAp具有很突出的生物相容性,HAp含有的钙磷元素具有很好的成骨作用。通过旋涂方法制备后的涂层多了一层Lys,Lys作为一种水解细菌细胞壁的水解酶能快速的杀灭细菌。因此,通过电化学沉积和旋涂相结合的方式制备出的Lys/CS/Ag/HAp复合涂层具有长效的抗菌性和生物相容性。

本发明第一方面提供了一种在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法,步骤包括:

S1、对钛片进行碱热处理;

S2、壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层制备:称取AgNO3,壳聚糖,羟基磷灰石溶于乙酸溶液中作为电化学沉积液,将碱热后的钛片放入电化学沉积液中进行电化学沉积,在钛片表面制备出壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层;

S3、溶菌酶/壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层制备:将溶菌酶溶解于乙酸溶液后旋涂在步骤S2所得表面制备有壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层的钛片上,在钛片上制备得到溶菌酶/壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层。

本发明第二方面提供了采用上述在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法制备得到的产品。

本发明的有益效果是:

(1)利用碱热处理使钛金属表面形成粗糙多孔结构,具有较大的比表面积,可以牢固负载较多的涂层;

(2)相比于一般的涂层而言,本发明在特定电化学沉积条件下制备得到的涂层能起到缓慢释放的作用,复合涂层中的Ag能缓慢释放起到抗菌作用,钙磷元素起到长期成骨作用;

(3)旋涂的Lys作为水解细菌细胞壁的酶蛋白能起到快速杀菌的作用而对细胞没有损害,相比于抗生素,不会产生耐药性;

(4)Lys/CS/Ag/HAp复合涂层中的原料来源广泛且价格低廉,对细胞无毒性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中钛片经过碱热处理后的SEM图。

图2为实施例2中经过电化学沉积形成的CS/Ag/HAp复合涂层的SEM图。

图3为实施例3中经过旋涂后形成的Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的SEM图。

图4为实施例3中涂层浸泡在SBF溶液中银离子缓释曲线图。

图5为实施例4中Lys/CS/Ag/HAp复合涂层表面的大肠杆菌的SEM图。

图6为实施例5中Lys/CS/Ag/HAp复合涂层表面的金黄色葡萄球菌的SEM图。

图7为实施例6中Ag/ZnO/HA纳米复合涂层的碱性磷酸酶活性(ALP)测试图。

具体实施方式

本发明提供了一种在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法,步骤包括:

S1、对钛片进行碱热处理;

S2、壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层制备:称取AgNO3,壳聚糖,羟基磷灰石溶于乙酸溶液中作为电化学沉积液,将碱热后的钛片放入电化学沉积液中进行电化学沉积,在钛片表面制备出壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层;

S3、溶菌酶/壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层制备:将溶菌酶溶解于乙酸溶液后旋涂在步骤S2所得表面制备有壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层的钛片上,在钛片上制备得到溶菌酶/壳聚糖/银/羟基磷灰石复合涂层。

通过电化学沉积制备的CS/Ag/HAp复合涂层具有缓慢释放抗菌物质Ag和CS的长效抗菌性,电沉积上去的CS和HAp,以及旋涂的Lys能有效的控制银离子的释放速率,使银离子缓慢释放起到长期抗菌的作用。而且HAp中释放的钙磷元素能促成骨,加速骨组织恢复。在电化学沉积的CS/Ag/HAp复合涂层上通过旋涂手段制备成Lys/CS/Ag/HAp复合涂层能快速释放Lys,达到高效的前期抗菌效果,Lys对于溶解细菌细胞壁具有极高的效率,且Lys极易从鸡蛋清中获取,价格低廉。因此,使用电化学沉积和旋涂结合的方法制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层能起到优异的长短期抗菌性作用,同时还能兼顾生物相容性,促进组织成骨,加速骨愈合。

优选的,步骤S2中,所述电化学沉积液中AgNO3的浓度为0.1~50mg/mL,壳聚糖的浓度为0.1~50mg/mL,羟基磷灰石的浓度为0.1~50mg/mL;步骤S3中,所述溶菌酶溶解于乙酸溶液中为使溶菌酶的终浓度达到0.1~50mg/mL。

更加优选的,所述溶菌酶的添加量为每直径为6mm的钛片添加20~50uL溶菌酶乙酸溶液。

优选的,步骤S2、S3中,所述乙酸溶液为乙酸质量浓度为1%的乙酸水溶液。

优选的,步骤S2所述电化学沉积的条件为:恒电流0.1~10mA/cm2,钛片与铂电极之间的工作距离为2~5cm,电沉积时间为0.1~30分钟。所述电沉积温度为48~52℃。在特定的电化学沉积条件下,将HAp/CS/Ag牢固均匀的沉积在钛表面,起到长期缓慢释放抗菌物质的作用。

优选的,步骤S3中,所述旋涂的条件为:旋涂转速2000~5000r/min,旋涂时间10~60s。旋涂Lys能将其方便、快速、均匀的制备在之前的涂层上,并起到快速杀菌作用与前者形成长短效结合的持续杀菌优势。

优选的,步骤S1中,所述碱热处理为采用3.8~4.2mol/L的KOH溶液在78~82℃下对钛片表面进行80~100分钟碱热处理。

本发明第二方面提供了采用上述在钛金属表面具有协同抗菌作用的复合涂层的制备方法制备得到的产品。

为了便于理解本发明,下文将结合说明书附图和实施例对本发明作更全面、细致地描述,但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1:

本实施例提供了对涂层钛基底的处理方法,步骤包括:

(1)步骤一:将Ti用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

对上述方法处理得到的钛片进行扫描电镜检测,得到的SEM图如图1所示,检测结果表明:钛片经过抛光、碱热处理后,表面会形成均匀多孔的结构,这种结构提供了大的比表面积,有利于涂层的粘附和结合。

实施例2:

本实施例提供了对涂层钛基底表面进行电化学沉积CS/Ag/HAp复合涂层的方法,步骤包括:

(1)步骤一:将Ti用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%质量浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取630mg的AgNO3,400mg的CS,400mg的HAp溶于1%Ac中作为溶质。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度3mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间10分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

对上述方法处理得到的钛片进行扫描电镜检测,得到的SEM图如图2所示,检测结果表明:在碱热的钛片表面沉积的CS/Ag/HAp复合涂层呈现针片状结构吸附在钛片上,涂层与钛片基底良好结合。

实施例3:

本实施例提供了对CS/Ag/HAp复合涂层表面旋涂Lys的方法,步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取的630mg的AgNO3,400mg的CS,400mg的HAp溶于1%Ac中作为溶质。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度3mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间10分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成20mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

对上述方法处理得到的钛片进行扫描电镜检测,得到的SEM图如图3所示,检测结果表明:当碱热的钛片通过电化学沉积和旋涂的方法制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层后,样品表面呈现膜状的涂层,将碱热的多孔和电化学沉积的间隙均匀覆盖。

实施例4:

本实施例提供了对CS/Ag/HAp复合涂层表面旋涂Lys的方法,并将该方法制得的Lys/CS/Ag/HAp复合涂层浸泡在SBF溶液中测试银离子缓释曲线图,步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取的630mg的AgNO3,400mg的CS,400mg的HAp溶于1%Ac中作为溶质。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度3mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间10分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成20mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

(6)步骤六:将制有Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的钛片放入装有10mL的PBS中,每个缓释瓶中放置一片,共设置14个相同的缓释样并编号1至14天,同时,将缓释瓶放入37℃的恒温箱进行缓释,每天取对应编号的缓释样3mL进行ICP测试银离子释放浓度,绘制释放曲线。

对上述测试方法得到的Lys/CS/Ag/HAp复合涂层中的银离子缓释图如图4所示,检测结果表明:电沉积上去的CS和HAp,以及旋涂的Lys能有效的控制银离子的释放速率,使银离子缓慢释放起到长期抗菌的作用。

实施例5:

本实施例提供了制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的方法,并将该方法制得的Lys/CS/Ag/HAp复合涂层对大肠杆菌进行抗菌性测试,并对大肠杆菌进行SEM扫描,步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取的630mg的AgNO3,400mg的CS,400mg的HAp溶于1%Ac中作为溶质。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度3mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间10分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成20mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

(6)步骤六:将步骤(5)所得样品放入48孔板中,往孔中加入400uL浓度为107CFU/mL的大肠杆菌菌液使其没过样品表面,紧接着将孔板放在培养箱里培养12h。将培养后的Ti样上的细菌进行固定脱水,干燥之后在扫描电子显微镜下观察细菌的形貌,如附图5所示。

检测结果表明:大肠杆菌细胞壁皱缩破损较为严重,证明涂层对大肠杆菌的杀菌机理是作用于细胞壁使其凋亡。

实施例6:

本实施例提供了制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的方法,并将该方法制得的Lys/CS/Ag/HAp复合涂层对金黄色葡萄球菌进行抗菌性测试,并对大肠杆菌进行SEM扫描,步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取的630mg的AgNO3,400mg的CS,400mg的HAp溶于1%Ac中作为溶质。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度3mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间10分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成20mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

(6)步骤六:将步骤(5)所得样品放入48孔板中,往孔中加入400uL浓度为107CFU/mL的金黄色葡萄球菌菌液使其没过样品表面,紧接着将孔板放在培养箱里培养12h。将培养后的Ti样上的细菌进行固定脱水,干燥之后在扫描电子显微镜下观察细菌的形貌,如附图6所示。

检测结果表明:金黄色葡萄球菌部分细胞壁发生破损,细胞质流出,说明涂层对金黄色葡萄球菌的杀菌机理是细胞壁裂解使其凋亡。

实施例7:

本实施例提供了制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的方法,并将该方法得到的带有涂层的样品进行碱性磷酸酶活性(ALP)测试,具体步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在80℃下对钛片表面进行90分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,分别称取的630mg的AgNO3,400mg的CS,400mg的HAp,配制成HAp,CS/HAp,CS/Ag/HAp电化学沉积液。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度3mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间10分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出HAp,CS/HAp,CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成20mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

(6)步骤六:将制好的上述样品放入96孔板中,用150uL浓度为105cells/mL的MC3T3E1细胞加入到孔板中培养3,7,14D,用AKP试剂盒检测样品上细胞的碱性磷酸酶活性,检测结果如附图7所示。

检测结果表明:相比于纯钛,带有涂层的样品明显有较高的碱性磷酸酶活性,其中HAp在3,7,14day都具有最强的ALP活性,其它样品的ALP值略低于HAp样品,说明样品涂层中是HAp组分起着生物相容性和成骨性。

实施例8:

本实施例提供了制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的方法,具体步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在82℃下对钛片表面进行80分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取2000mg的AgNO3,3000mg的CS,3000mg的HAp,配制成CS/Ag/HAp电化学沉积液。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度1mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间20分钟,工作距离4cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成5mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

按以上方法制备出的具有Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的钛片,具有良好的协同抗菌作用,其性质与实施例3所得产品基本一致。

实施例9:

本实施例提供了制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的方法,具体步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在82℃下对钛片表面进行80分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取100mg的AgNO3,200mg的CS,200mg的HAp,配制成CS/Ag/HAp电化学沉积液。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度0.5mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间30分钟,工作距离2cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成30mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加20uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

按以上方法制备出的具有Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的钛片,具有良好的协同抗菌作用,其性质与实施例3所得产品基本一致。

实施例10:

本实施例提供了制备Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的方法,具体步骤包括:

(1)步骤一:将直径为6mm的钛片用240目的砂纸进行抛光打磨,使Ti的一面呈现镜面状。接着用乙醇清洗超声3遍,然后再用去离子水进行清洗并干燥;

(2)步骤二:利用4mol/L的KOH溶液在82℃下对钛片表面进行80分钟碱热处理,碱热处理完毕后用去离子水冲洗3遍,并干燥。

(3)步骤三:配制200mL电化学沉积液,使用1%浓度的乙酸(Ac)作为溶剂,称取6000mg的AgNO3,4000mg的CS,4000mg的HAp,配制成CS/Ag/HAp电化学沉积液。

(4)步骤四:利用电化学工作站,将碱热后的钛片放入点化学沉积液中进行电化学沉积。在电化学工作站上设置电化学沉积的参数,恒电流密度8mA/cm2,沉积温度50℃,沉积时间3分钟,工作距离3cm。用这种参数在钛片表面制备出CS/Ag/HAp复合涂层;

(5)步骤五:用1%浓度的乙酸(Ac)配制成1mg/mL的Lys溶液,设置匀胶机的参数,低速700转/分钟,时间10秒;高速5000转/分钟,时间30秒。将CS/Ag/HAp样品放置于匀胶机上,滴加50uL的Lys溶液进行旋涂。按此方式旋涂3次,制备出Lys/CS/Ag/HAp复合涂层。

按以上方法制备出的具有Lys/CS/Ag/HAp复合涂层的钛片,具有良好的协同抗菌作用,其性质与实施例3所得产品基本一致。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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