纳米结构学和热喷出calcium磷喷雾学Osteoblast行为

K.A.霍尔市里和P江市

版权AD-TECH许可使用方AZOM.comPty

AZO开放取奖系统文章//www.washintong.com/oars.asp允许不受限制使用,只要原创作品正确引用,但限于非商业分发和复制

AZojomo卷(ISSN 1833-122X)2006年6月2日

抽象性

这项研究旨在描述单个磷酸钙样板中的纳米结构特征,热喷法沉积CP样板使用等离子喷洒和高速氧燃料技术编译现场发射扫描电子显微镜和传输电子显微镜用于观察纳米结构纳米结构全长为30米,CP样板内透露与CP涂层内所展示的纳米结构一致yabo214当前结果还进一步证实,水相网分解主要发生在喷雾粒子熔化部分内。再者,2天后培养介质中螺旋状细胞已经很好地附着并扩散到涂层上纳米结构能增强骨骼细胞扩散

关键字

Hydroxyapatite、Splats、Nano结构公司、细胞文化

导 言

磷酸盐,特别是水稻₁₀PO语言₄)₆OH)₂嵌入合金涂层对快速骨重造和整型和牙类应用中适当功能性生活产生有希望效果无疑涂层微结构对其机械性能[1]有重大影响2].众所周知,热喷涂层显示由单个积聚样块组成层结构外层结构异常 涂层显示 机械性能高度依赖微结构泛型编组过程孤立化,即后继编组对前一阶段的微小影响容积HA涂层整体体外行为和微结构应直接关联a级个体HAsplats深入理解HA个人外壳的体外行为和微结构将大有助于了解HA涂层至今为止,许多研究者报告了一些有趣的结果华府微结构热喷片[3-5]传输电子显微镜此外,体外研究单个CPsplits可能深入了解生物兼容CP与细胞交互机制并前试管内研究显示纳米尺寸陶瓷有很强能力增强悬浮对立[6]纳米结构生物兼容涂层可显示相同效果在当前研究中,个人CP样板的纳米结构体和体外骨状行为特征化样板沉积使用等离子喷洒和HVOF

实验性

使用HVOF和等离子喷射过程用湿化法合成HA粉状yabo214起始粉粒子有典型纳米结构,圆柱粒子 < 500m长度和40-70直径nm性能i/纳米结构化HA粒子由单个纳米圆柱形HA粒子聚合splits采集时用1擦除Ti6AL4V板子华府m钻石粘贴样本微结构分析使用扫描电子显微镜(SEM、JEOLJSM-5600LV)、现场发布SEMJSM-6340F)传输电子显微镜(TEM、JEOL、JEP-2010)操作二百kV体外细胞培养工作使用商业可用 hFOB1.19手机线样板样本嵌入杜百科修改老鹰介质中,含10%子牛血清和0.5%配5抗生素×10⁴细胞中细胞在100%湿度和5%CO的空气中培养₂37摄氏度时24小时文化板ml介质嵌入井两天后'试样附取的细胞形态使用SEM观察EME观察前,0.1中含二聚二甲二烯Mnaocolate缓冲用于预固化细胞,后加1%二氧化物Mcodyla缓冲修复样本的最后步骤是脱水和临界点干

(a)

(b)

图1yabo214sd-HA粒子的典型地形学近距离检视HA粒子显示NMGA粒子聚集

结果与讨论

图2显示TEM观察的CP样板内典型地形纳米结构性能2a)和FESEM性能2b)显示HAsplat由纳米结构化~30组成m粒子FESEM观察HA涂层显示持续纳米结构性能3级这一点进一步显示,单HA样块积成批量涂层期间,纳米粒子没有明显的粒子生长需要指出的是,对于纳米结构板块而言,除HA外还有许多阶段,例如HAαTCP(磷酸三)辰族TCP.这可能不可取,因为这些阶段由HA分解产生,比HA生物活性小此外,据指出,splats/编译中的纳米结构与起始原料中的纳米结构不同。高温喷雾处理后,纳米纤维变纳米尺寸范围为40纳米至120纳米这表明,在熔化/再固化过程期间,纳米纤维大都分解成一个或多个单片形式,通过表面张力形成纳米尺寸域结果还可能显示现有纳米结构在涂层最终纳米结构启动粉末中的重要性

(a)

(b)

图2splet边缘和FESEM表层典型TEM形态显示一致纳米结构

图3FESEM图片HA涂层显示涂层内一致纳米结构

并发自极近环域spullat(Fig)性能4)表示小滴快速冷却

(a)

(b)

图4HA样式TEM微结构图a显示非态磷酸

事实还显示,HVOFHA涂层/板块内与基底表面密切接触的HA样片显示典型幼虫结构性能5多数粒子小于250m长度和 <50直径nm极少数大尺寸为0.4-1.2m长度80-120m宽度只有在HVOF涂层中才出现这种幼体形状结构,这可能表示结构形成的关键条件:全熔化状态快速冷却和快攻

图5典型FESEM图片取自HVOF涂层底部(与基底有密切接触)显示幼虫结构

初级细胞培养测试显示HA样板具有生物活性,在2天孵化后吸引标志细胞附加物并扩散性能6外层大分解后基底细胞附加并扩散这可能表示分片分解文化媒体会增强细胞扩散

(a)

(b)

图6显性附着并扩散HA样片上(a)SEM图片孵化前和(b)孵化后

对比时,HA涂层介质持续2天细胞涂层面扩散得井然有序性能7点7分外层并不存在异常分解注意涂层上扩散的细胞数较少N级上splits上显示富化Ca-P级分解介质可促进细胞扩散解析行为CPsplits 已经在实验室的另一论文中讨论 [7]必须指出,图层内相位作用第一层涂层比涂层表面少HA这可能部分推理解构可重试CPs将促进新矿化骨质矩阵统一沉积,从而能快速与周围宿主骨组织整合另一些研究者发现,配有好的山羊骨髓细胞附加物[8] 和高扩散率和ALP流学细胞活性[9]

图7SEM图片显示HA涂层骨细胞附加

结论

热喷雾HA样板实由~30组成m纳米结构HA原料中的纳米结构保留并重组织后涂层沉降纳米尺寸纤维的熔化/固化导致涂层中生成球形纳米尺寸粒子纳米结构化HA样板能够增强星系细胞的依存和扩散本研究还显示,Ca/P丰富级分解为文化介质可能促进细胞扩散/划分

引用

1. I.塞沃斯蒂亚诺夫和MKachanov,ActaMater.,48(2000)1361-1370
2. S. H.利克Lin和C.C.Berndt,J.美联储瑟南市80(1997)2093-2099
3. M.Pasandideh-Fard V佩信钱德拉和JMostahimi,“热喷涂过程板形:模拟实验”,J高手喷雾技术11(2002)206-217
4. J.P.DelplonequeW.DCai RH兰热尔和E.J.Lavernia,Spray归并和沉积钽合金,ActaPeciia,45 (1997)5233-5243
5. X.江市Sampath和HHerman,Tater.科学文献Eng.,A299(2001)235-240
6. T.J.Webster R.W西格尔和R亚博网站下载Bizios,“Osteoblast反射纳米级陶瓷”,生物素材,20 (1999)1221-1227
7. K.A.霍尔市李P江和S.Y.亚博网站下载Boey,“HVOF喷射甘地样板和涂层的体外行为”,生物素材,24(2003年)723-735
8. J.王PLayrolleM斯蒂格特和K亚博网站下载生物素材 25 (2004) 583-592
9. H.金GGeorgiou J.C名词Y高和H亚博网站下载金氏磷酸盐和玻璃复合涂层增强生物相容性,生物素材25(2004)4203-4213

联系人细节

亚博网站下载论文还以印刷形式发布于“材料和材料处理技术提高”,8[2](2006年)130-133