3Y-TZP陶瓷表面鑭摻雜TiO2薄膜的制備和抗菌性能研究

編號：YYHY008031

篇名：3Y-TZP陶瓷表面鑭摻雜TiO2薄膜的制備和抗菌性能研究

作者：曾永發 付玉林 戴群 石連水

關鍵詞： 3Y-TZP陶瓷 氧化鋯陶瓷 二氧化鈦 鑭 光催化活性 抗菌性 細胞毒性

機構： 南昌大學附屬口腔醫院

摘要： 目的制備3Y-TZP陶瓷表面鑭(La)摻雜TiO2抗菌薄膜觀察其抗菌性,為臨床抗菌氧化鋯陶瓷的應用提供實驗基礎。方法制備直徑20 mm、高3 mm圓柱形3Y-TZP試件,采用溶膠凝膠法制備質量分數1.0%鑭(La)摻雜的TiO2溶膠,并通過浸漬提拉法涂覆于3Y-TZP表面制成La-TiO2薄膜-3Y-TZP陶瓷,依同法,不添加硝酸鑭溶液制得TiO2薄膜-3Y-TZP陶瓷。掃描電鏡對3Y-TZP陶瓷試件(3Y-TZP組)、TiO2薄膜-3Y-TZP陶瓷試件(TiO2薄膜組)、La-TiO2薄膜-3Y-TZP陶瓷試件(La-TiO2薄膜組)進行表面形貌觀察,并進行光催化實驗、抗菌實驗和細胞毒性實驗。(1)光催化實驗,La-TiO2薄膜組和TiO2薄膜組,各隨機取4個試件,觀察各組試件日光下不同時間點對亞甲基藍的降解率;(2)抗菌實驗,La-TiO2薄膜組、TiO2薄膜組和3Y-TZP組,每組隨機取5個試件,通過抑菌圈法檢測其抗菌性,比較各組抑菌距離;(3)細胞毒性實驗,La-TiO2薄膜組、TiO2薄膜組、3Y-TZP組(為陰性對照組)每組隨機取3個試件,制得浸提液,以0.064%苯酚溶液為陽性對照組。4組培養L-929細胞3 d后進行形態學觀察,采用MTT法測試各組細胞活力、細胞相對增殖率。結果采用浸漬提拉法可在3Y-TZP表面制備均勻分布的La-TiO2薄膜。光催化實驗顯示La-TiO2薄膜組在日光下2 h亞甲基藍降解率達到(41.2±1.5)%,高于TiO2薄膜組(36.5±2.4)%,兩組差異具有統計學意義(t=3.321,P=0.016)。抗菌實驗顯示,La-TiO2薄膜組抑菌距離為(0.34±0.08)mm,大于TiO2薄膜組的(0.12±0.02)mm,2組差異沒有統計學意義(F=63.798,P<0.001),3Y-TZP組無明顯抑菌圈。細胞毒性實驗顯示La-TiO2薄膜組細胞相對增殖率為(89.5±1.3)%,細胞毒性評級為1級;4組間差異具有統計學意義(F=68.250,P<0.001)。結論鑭摻雜TiO2能改善其光催化活性,增強3Y-TZP陶瓷的抗菌性,且無明顯細胞毒性。