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3Y-TZP 陶瓷表面镧掺杂 TiO2薄膜的制备和抗菌

         
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目的 制备 3Y?TZP 陶瓷表面镧(La)掺杂 TiO2抗菌薄膜观察其抗菌性,为临床抗菌氧化锆陶瓷的应用提供实验基础。方法 制备直径 20 mm、高 3 mm 圆柱形 3Y?TZP 试件,采用溶胶凝胶法制备质量分数 1.0%镧(La)掺杂的 TiO2溶胶,并通过浸渍提拉法涂覆于 3Y?TZP 表面制成 La?TiO2薄膜?3Y?TZP 陶瓷,依同法,不添加硝酸镧溶液制得 TiO2薄膜?3Y?TZP 陶瓷。扫描电镜对 3Y?TZP 陶瓷试件(3Y?TZP 组)、TiO2薄膜?3Y?TZP 陶瓷试件(TiO2薄膜组)、La?TiO2薄膜?3Y?TZP 陶瓷试件(La?TiO2薄膜组)进行表面形貌察,并进行光催化实验、抗菌实验和细胞毒性实验。①光催化实验,La?TiO2薄膜组和 TiO2薄膜组,各随机取 4 个试件,观察各组试件日光下不同时间点对亚甲基蓝的降解率;②抗菌实验,La?TiO2薄膜组、TiO2薄膜组和 3Y?TZP 组,每组随机取 5 个试件,通过抑菌圈法检测其抗菌性,比较各组抑菌距离;③细胞毒性实验,La?TiO2薄膜组、TiO2薄膜组、3Y?TZP 组(为阴性对照组)每组随机取 3 个试件,制得浸提液,以 0.064%苯酚溶液为阳性对照组。4 组培养 L?929 细胞3 d后进行形态学观察,采用 MTT法测试各组细胞活力、细胞相对增殖率。结果 采用浸渍提拉法可在 3Y?TZP表面制备均匀分布的 La?TiO2薄膜。光催化实验显示 La?TiO2薄膜组在日光下 2 h 亚甲基蓝降解率达到(41.2 ±1.5)%,高于 TiO2薄膜组(36.5 ± 2.4)%,两组差异具有统计学意义(t=3.321,P=0.016)。抗菌实验显示,La?TiO2薄膜组抑菌距离为(0.34 ± 0.08)mm,大于 TiO2 薄膜组 的(0.12 ± 0.02)mm,2 组差异没有统计学意义(F=63.798,P<0.001),3Y-TZP 组无明显抑菌圈。细胞毒性实验显示 La?TiO2薄膜组细胞相对增殖率为(89.5 ±1.3)%,细胞毒性评级为 1 级;4 组间差异具有统计学意义(F=68.250,P<0.001)。结论 镧掺杂 TiO2能改善其光催化活性,增强 3Y?TZP 陶瓷的抗菌性,且无明显细胞毒性。

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