植酸/氢氧化钙改性对3D打印纯钛多孔结构生物矿化的影响

通过激光3D打印技术制备孔隙率为65%的多孔结构纯钛试样,对试样先进行酸蚀作为表面预处理,再利用植酸与饱和氢氧化钙的混合溶液进行表面活化改性处理。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及接触角分析仪对3D打印纯钛改性前后的表面进行表面形貌观察、表面成分分析及表面接触角测试,并将改性处理前后的各组试样浸泡在模拟体液(SBF)中进行生物矿化实验,利用SEM及能谱(EDS)分析其表面生物矿化效果。结果表明:植酸/氢氧化钙表面活化改性处理后的3D打印致密纯钛表面水接触角为21.04°,表现出较好的亲水性,即植酸/氢氧化钙改性处理可大幅提高3D打印多孔结构纯钛的表面润湿性;在植酸/氢氧化钙表面活化改性处理过程中3D打印多孔结构纯钛试样表面通过植酸螯合反应引入了Ca,P元素,可显著加快其表面羟基磷灰石的沉积速度,提高表面生物矿化能力;在浸泡模拟体液7 d后能在改性后3D打印多孔试样的多孔支架上形成羟基磷灰石包裹层。