基于电化学阳极氧化技术原位制备316L医用不锈钢有序纳米孔阵列表面及其生物活性的研究

基本信息
批准号:U1560103
项目类别:联合基金项目
资助金额:60.00
负责人:王鲁宁
学科分类:
依托单位:北京科技大学
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈颖芝,金铭,张丽芳,宋维锋,孟阳,李敖翔
关键词:
316L医用不锈钢氧化层生物活性阳极氧化
结项摘要

Medical graded 316L stainless steel (316L SS) is one of the most applicable implant materials. Owing to its intrinsic bioinert character, surface modification is necessary to improve its bioactivity in order satisfy the requirement as an implant. In this application, we propose to fabricate a self-ordering nanoporous arrays on 316L SS via an electrochemical anodization technique. The nanoporous arrays possess a significant increasing surface area and open volume for bioactive species. Consequently, the surface encountered with these arrays can enhance the biocompatibility for cell adhesion. The fabrication, structure, chemical composition, and mechanism of such arrays will be explored in terms of the electrochemical anodization process. The focal contact of osteoblast cells to the implant surface would be beneficial from this structure. The main research contents include a systematic study on thefabrication, mechanical and electrochemical behaviour of the developed porous structure. Exploration of major factors that affect the porosity, crystal structure as well as the surface chemistry will be carried out. Meanwhile, the biocompatibility and bioactivity of the 316L SS with nanoporous arrays surface will be evaluated in cell cultures.

316L医用不锈钢是目前最常用的植入体材料之一。然而其本征的生物惰性需要对其表面进行修饰以改善其生物活性。本项目采用电化学阳极氧化技术在316L医用不锈钢表面制备高度有序的纳米孔阵列,这种阵列不仅大幅度增加不锈钢的比表面积,还会提供大量的填充空间,使其表面具备在纳米尺度的细胞焦点吸附特性。通过这种阵列的制备,探索其形成机制、物相以及化学组成的变化机理、进而探索该结构对生物活性的影响机制。揭示这种纳米孔阵列的细胞焦点吸附原理、营养物质传送、蛋白质吸附等交互作用规律与内在机制。本研究将对医用不锈钢的表面设计及其对生物活性的影响具有重要的理论意义和应用价值。

项目摘要

316L医用不锈钢是目前最常用的植入体材料之一。然而其本征的生物惰性需要对其表面进行修饰以改善其生物活性。本项目采用电化学阳极氧化技术在316L医用不锈钢表面制备高度有序的纳米孔阵列,这种阵列不仅大幅度增加不锈钢的比表面积,还会提供大量的填充空间,使其表面具备在纳米尺度的细胞焦点吸附特性。通过这种阵列的制备,探索其形成机制、物相以及化学组成的变化机理、进而探索该结构对生物活性的影响机制。揭示这种纳米孔阵列的细胞焦点吸附原理、营养物质传送、蛋白质吸附等交互作用规律与内在机制。本研究将对医用不锈钢的表面设计及其对生物活性的影响具有重要的理论意义和应用价值。在本项目资助下,共发表SCI 论文4篇,申请授权发明专利1项。培养博士毕业生1人,硕士毕业生4人。在读博士生3人,硕士生5人。培养1名博士后出站。项目组1名成员晋升副高级职称。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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